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作品名称：基于Arduino的智能检测仿生鱼
学校名称：烟台大学
参赛队伍：厚积薄发
队伍编号：218916
参赛学生：张瀚文钟晓雨周生鑫王友超
指导老师：王凤云
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

仿生机器鱼的外形结构设计以仿生学原理为核心，鱼类运动模仿依托运动控制技术实现；为赋予其鱼类特有的听觉、触觉与视觉感知能力，需集成仿生侧线、鱼眼相机等传感组件，部分场景下还会引入人工智能技术以提升其智能化水平。本文设计研制了一种三关节可升潜仿生机械鱼，从机械结构、电子电路及无线通讯等方面展开说明，主要完成工作如下：

首先，完成仿生对象筛选与结构设计：通过分析鲹科鱼类的游动特性，采用 SolidWorks 软件开展机械鱼整体外形设计，同步进行零件拆分与功能区域划分，最终确定鱼头结构及三关节推进式鱼尾机构的设计方案。

其次，构建仿生运动数学模型与控制策略：结合鲹科鱼类游动特性及已设计的机械鱼外形，建立仿生运动数学模型，深入研究机械鱼控制方式，为后续电气系统设计提供理论支撑，同时完成对俯仰运动及升潜运动的理论分析。

再次，开展电气系统设计与程序开发：依据机械鱼结构参数及相关控制理论，采用 AD 软件完成 PCB 电路扩展板设计，并基于 Arduino 平台编写机械鱼游动控制子程序。

最后，完成样机装配与实验验证：完成机械鱼样机的组装调试，搭建水下实验平台，依次开展自平衡实验、前进实验、转向实验及静俯仰实验。实验结果表明，所设计的机电系统具备良好的可行性与稳定性，可为后续仿生机械鱼的深入研究提供参考依据。