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申请/专利权人：中国海洋大学;深圳市润渤船舶与石油工程技术有限公司

摘要：本发明提供一种应用于蝠鲼式仿生鱼的水下通信方法，包括机体主干、胸鳍、驱动舵机和尾舵，其中机体主干包括头部舱体、躯干舱体和尾部舱体，分别对应通信模块、运动控制模块和CTD测量模块，且躯干舱体中装备有声定位模块和远程控制模块，可以接收来自控制终端的指令并连接至仿生鱼群通信网络，本发明的仿生鱼具有游动速度快、机动性能高的优点，并且采用对侧柔性胸鳍拍动推进，并且当收发终端位于通信范围外时，可通过运动控制芯片调节仿生鱼位置及方向，进而完成水下无线光通信，实现仿生鱼之间的信息收发功能。

主权项：1.一种应用于蝠鲼式仿生鱼的水下通信方法，其特征在于，包括机体主干、尾舵、一对胸鳍和一对驱动舵机，一对胸鳍对称装配在机体主干的中部两侧，一对驱动舵机对称装配在机体主干的前部两侧，尾舵装配在机体主干的尾部，其中，机体主干包括依序插拔拼接的头部舱体、躯干舱体和尾部舱体，其中，头部舱体装配有用于收发信号的通信模块，躯干舱体装配有用于调控仿生鱼所处深度、运动方向和俯仰的运动控制模块，尾部舱体装配有用于测量水体温度、盐度和深度的CTD测量模块；胸鳍包括驱动电机、驱动鳍条、柔性鳍面、被动鳍条和胸鳍转轴，其中，柔性鳍面连接在机体主干上，工作时，运动控制模块发送动作指令，驱动电机则带动驱动鳍条、柔性鳍面、被动鳍条和胸鳍转轴运动，以推动仿生鱼运动；驱动舵机包括驱动舵机转轴、延伸底座、连接转轴和螺旋桨，工作时，运动控制模块发送动作指令，则驱动舵机转轴转动，并带动螺旋桨转动，并且，当延伸底座为水平方向时，则调整仿生鱼的左右转向，当延伸底座为竖直方向时，则调整仿生鱼上下俯仰；尾舵包括尾部连接轴、尾翼连接轴、尾鳍旋转轴、尾鳍和柔性尾翼，其中，尾鳍对称固定在尾鳍旋转轴两侧，工作时，运动控制模块发送动作指令，驱动尾鳍旋转轴带动尾鳍转动，辅助胸鳍推动仿生鱼前进；所述通信方法包括：预设蝠鲼式仿生鱼的初始状态为接收模式R，通过声定位模块连接至仿生鱼群通信网络，由控制终端发送指令，仿生鱼进入发射模式S或接收模式R；若预设蝠鲼式仿生鱼处于接收模式R时所处位置为XR和YR，若所处位置判别为XR，则其他仿生鱼发射终端位于该仿生鱼接收终端采集范围内，通过转动左翼探测器或右翼探测器进行扫描对准，接收信号；当所处位置判别为YR，则其他仿生鱼发射终端位于该仿生鱼接收终端采集范围外，需通过运动控制模块调节仿生鱼接收终端位置，直至位置判别为XR；若预设蝠鲼式仿生鱼处于发射模式S时所处位置为XS和YS，当所处位置判别为XS，则其他仿生鱼接收终端位于该仿生鱼发射终端出射方向，驱动激光器发送光脉冲；当所处位置判别为YS，则其他仿生鱼接收终端不位于该仿生鱼发射终端出射方向，需通过运动控制模块调节仿生鱼发射终端出射方向，直至位置判别为XS；若仿生鱼终端所处位置判别为YR或YS时，运动控制芯片驱动胸鳍及舵机工作，具体为，胸鳍拍动进行上下位置调节，驱动舵机处于水平时控制左右转向，处于竖直时控制上下俯仰，直至位置判别为XR或XS时，运动控制芯片停止工作，通信模块驱动开始进行无线光通信；预设蝠鲼式仿生鱼的初始时为悬浮状态，此时浮力等于重力，激光器、探测器位于初始位置，当收到控制终端发送的指令后，通信模块判断工作模式，并通过声定位模块连接至仿生鱼群通信网络，确定该仿生鱼终端与其他仿生鱼终端的相对位置；当位置判别为XR或XS，运动控制模块无需工作，此时通信模块驱动激光器和或探测器进行信息收发；当位置判别为YR或YS，则运动控制模块进行以下操作和判别：通过通信网络对该仿生鱼终端与其他仿生鱼终端相对位置距离进行估算，完成调整精度判别，若两者水平距离大于50m，则需要进行位置的粗调整，直到调整精度判别为精调整；若两者水平距离小于等于50m，则进行位置的精调整，所述精调整包括仿生鱼所处深度、方向和俯仰的调整；预设CTD测量模块初始时为空闲状态，当收到控制终端指令后开始工作，持续不断地通过传感器获取水体温度、盐度和深度。

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