仿生航行器的研究进展

由于仿生航行器具有高效性和高机动性等优点，已成为仿生机器的研究热点。仿生飞行器以扑翼式飞行器和机器鱼为主，本文主要综述了扑翼式飞行器的空气动力学、结构原理和研究方法等内容，并重点介绍了机器鱼的力学分析理论、计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)分析方法以及身体/尾鳍模式和中央鳍/对鳍模式两类仿生鱼的结构原理和发展现状，总结了仿生机器鱼在推进机理、设计优化、运动控制等方面所面临的问题。研究结果表明，机器鱼的扑翼系统可实现集上浮、悬停和推进于一体，将有限的动力分配到各个机构，实现了动力的有效分配。同时，结合机器鱼的局限性，本研究还提出了一种新型的扑翼机器鱼的可能性，为后续研究提供了一定的思路。该研究为海洋资源的勘探、民用及军事领域的发展提供了理论基础。