本发明涉及仿生机器人，特别是涉及一种基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人。
背景技术：
1、仿生水下机器人是模仿自然界中水生生物的游动模式和推进方式设计而成的可在水下作业的机器人，自然界的水生生物推进效率高、机动能力强、转向速度快。以莱氏拟乌贼为例，其通过两侧波动鳍推进和喷水推进相结合的复合推进模式，推进效果好，对此类推进方式的仿生机器人的研究具有十分广阔的研究意义与价值。而一般的乌贼放生水下机器人的仿生效果差，具有推进效率低、机动性能差等缺点。
2、为此，提出一种基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，包括：
3、主体外壳；
4、波动鳍机构，所述波动鳍机构包括多个均匀设置在所述主体外壳两侧的波动鳍，所述波动鳍通过传动机构与气动肌肉组相连接，所述气动肌肉组设置于所述主体外壳内，对所述气动肌肉组充气和放气，从而带动所述波动鳍上下摆动，位于所述主体外壳同侧的多个所述波动鳍按照正弦函数相位差等距排布；
5、腕足机构，所述腕足机构包括多个设置于所述主体外壳一端的充气腕足，多个所述充气腕足沿圆周均匀分布，对所述充气腕足充气后，所述充气腕足向外弯曲，放气后，所述充气腕足恢复平直状态。
6、优选的，所述气动肌肉组包括位于所述主体外壳内的连接块，所述连接块的顶部和底部分别固接有人工肌肉，所述人工肌肉呈螺旋管状并垂直设置，所述人工肌肉远离所述连接块的一端与所述主体外壳内壁固接，所述人工肌肉充气后直径增大、整体长度缩短，从而带动所述连接块上下移动，所述连接块通过所述传动机构与所述波动鳍相连接。
7、优选的，所述传动机构包括摆杆，所述摆杆的中部与所述主体外壳转动连接，所述摆杆一端位于所述主体外壳外并与所述波动鳍固接，另一端位于所述主体外壳内转动连接有连接凸台，所述连接块上连接有移动组件，所述移动组件的移动端在所述连接块上的移动方向与所述连接块的移动方向垂直，所述连接凸台与所述移动组件的移动端相连接。
8、优选的，所述移动组件包括固接在所述连接块上的导轨，所述导轨上滑动连接有滑块，所述滑块与所述连接凸台固接，所述滑块在所述导轨上的滑动方向与所述连接块的移动方向垂直。
9、优选的，所述充气腕足为非均匀硅胶管，所述充气腕足位于圆周外侧的壁厚大于位于圆周内侧的壁厚，对所述充气腕足充气后，所述充气腕足远离所述主体外壳的一端向圆周外侧弯曲。
10、优选的，还设置有气液平衡机构，所述气液平衡机构包括固接在所述主体外壳一端的刚性外壳，所述充气腕足与所述刚性外壳远离所述主体外壳的一端固接，所述刚性外壳靠近所述充气腕足的一端敞口设置，所述刚性外壳内设置有气动吸排水组件，所述气动吸排水组件用于将水从所述刚性外壳的敞口端吸入所述刚性外壳内和用于将所述刚性外壳内的水从其敞口端排出。
11、优选的，所述气动吸排水组件包括固接在所述刚性外壳内的硅胶片，所述硅胶片将所述刚性外壳内腔分隔为气体腔和液体腔，所述液体腔位于所述刚性外壳的敞口端，所述硅胶片中间设置有扁平气腔，通过对所述扁平气腔充气使所述液体腔排水，通过对所述扁平气腔放气使所述液体腔吸水。
12、优选的，所述主体外壳远离所述充气腕足的一端固接有透明罩壳，所述透明罩壳内固接有摄像头。
13、优选的，所述人工肌肉包括呈螺旋状态的空心硅胶管，所述空心硅胶管各处壁厚相等，所述空心硅胶管外套设有编织套。
14、优选的，所述主体外壳内固接有密封舱，所述密封舱内设置有气路控制组件，所述气路控制组件用于分别对各个人工肌肉、充气腕足、扁平气腔充气和放气。
15、本发明公开了以下技术效果：通过对气动肌肉组充气和放气来控制波动鳍上下摆动，且多个波动鳍摆动时始终按照正弦函数相位差等距排布，使得波动鳍可以传递规律行波，进而产生规律性水平推力；通过对充气腕足充气和放气来控制充气腕足向外弯曲和平直状态的转换，从而可以产生突变推进力；本申请采用两侧波动鳍水平推进和尾部充气腕足突变推进的复合推进模式，具有推进效率高、机动性强的特点，且波动鳍和充气腕足均采用绿色清洁的气动驱动的方式，提高运动姿态的可控性。
1.一种基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述气动肌肉组包括位于所述主体外壳(16)内的连接块(9)，所述连接块(9)的顶部和底部分别固接有人工肌肉(8)，所述人工肌肉(8)呈螺旋管状并垂直设置，所述人工肌肉(8)远离所述连接块(9)的一端与所述主体外壳(16)内壁固接，所述人工肌肉(8)充气后直径增大、整体长度缩短，从而带动所述连接块(9)上下移动，所述连接块(9)通过所述传动机构与所述波动鳍(4)相连接。
3.根据权利要求2所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述传动机构包括摆杆，所述摆杆的中部与所述主体外壳(16)转动连接，所述摆杆一端位于所述主体外壳(16)外并与所述波动鳍(4)固接，另一端位于所述主体外壳(16)内转动连接有连接凸台(10)，所述连接块(9)上连接有移动组件，所述移动组件的移动端在所述连接块(9)上的移动方向与所述连接块(9)的移动方向垂直，所述连接凸台(10)与所述移动组件的移动端相连接。
4.根据权利要求3所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述移动组件包括固接在所述连接块(9)上的导轨(5)，所述导轨(5)上滑动连接有滑块(6)，所述滑块(6)与所述连接凸台(10)固接，所述滑块(6)在所述导轨(5)上的滑动方向与所述连接块(9)的移动方向垂直。
5.根据权利要求1所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述充气腕足(11)为非均匀硅胶管，所述充气腕足(11)位于圆周外侧的壁厚大于位于圆周内侧的壁厚，对所述充气腕足(11)充气后，所述充气腕足(11)远离所述主体外壳(16)的一端向圆周外侧弯曲。
6.根据权利要求2所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：还设置有气液平衡机构，所述气液平衡机构包括固接在所述主体外壳(16)一端的刚性外壳(13)，所述充气腕足(11)与所述刚性外壳(13)远离所述主体外壳(16)的一端固接，所述刚性外壳(13)靠近所述充气腕足(11)的一端敞口设置，所述刚性外壳(13)内设置有气动吸排水组件，所述气动吸排水组件用于将水从所述刚性外壳(13)的敞口端吸入所述刚性外壳(13)内和用于将所述刚性外壳(13)内的水从其敞口端排出。
7.根据权利要求6所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述气动吸排水组件包括固接在所述刚性外壳(13)内的硅胶片(12)，所述硅胶片(12)将所述刚性外壳(13)内腔分隔为气体腔(14)和液体腔(15)，所述液体腔(15)位于所述刚性外壳(13)的敞口端，所述硅胶片(12)中间设置有扁平气腔，通过对所述扁平气腔充气使所述液体腔(15)排水，通过对所述扁平气腔放气使所述液体腔(15)吸水。
8.根据权利要求1所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述主体外壳(16)远离所述充气腕足(11)的一端固接有透明罩壳，所述透明罩壳内固接有摄像头(36)。
9.根据权利要求2所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述人工肌肉(8)包括呈螺旋状态的空心硅胶管，所述空心硅胶管各处壁厚相等，所述空心硅胶管外套设有编织套(18)。
10.根据权利要求7所述的基于莱氏拟乌贼的刚柔交叉仿生水下机器人，其特征在于：所述主体外壳(16)内固接有密封舱(17)，所述密封舱(17)内设置有气路控制组件，所述气路控制组件用于分别对各个所述人工肌肉(8)、所述充气腕足(11)、所述扁平气腔充气和放气。
