开源仿生软体机器鱼结构设计方案

　　这款仿生软体机器鱼的设计核心围绕水下低扰动探测场景展开，可适配狭窄水域巡检、水生生物观测等对作业隐蔽性要求较高的工况，相比传统螺旋桨推进的水下设备，其仿鱼尾摆动的推进方式不会产生强水流扰动，也不会缠绕水下杂物，更适合在浅滩、水生植物密集的区域作业。设计初期先确定整体传动逻辑，采用齿轮箱总成作为动力输出核心，搭配金属齿轮电机作为动力源，电机输出轴通过联轴器连接齿轮组，将电机的高速旋转转化为鱼尾的往复摆动，整套传动结构的布局充分考虑了密封舱的安装边界，所有传动部件都集中在鱼身中段的密封腔体内，避免动力部件接触水体出现腐蚀问题。建模过程中先搭建整体骨架基准，依次完成鱼身顶部头部孔位、底部长支架、第一肋骨、中部肋骨、

　　最后肋骨等支撑结构的绘制，每段肋骨的弧度都经过反复调整，保证外层蒙皮安装后能呈现流畅的鱼身曲线，同时给内部的传动部件、密封件预留足够的安装空间，不会出现运动干涉。鱼尾部分的侧鳍、尾部鳍、顶部鳍都采用薄型结构设计，兼顾摆动时的水动力效率和结构韧性，轴承座、推杆接头等受力部件单独做了加厚处理，保证高频摆动下的结构强度。外层蒙皮采用柔性材质设计，建模时单独拆分出激光切割用的蒙皮板材零件，适配快速原型制作的加工需求，密封结构采用氮化橡胶密封件，在所有传动杆穿出密封舱的位置都做了密封槽设计，保证水下作业时的舱体防水性能。建模时还同步拆分了适配熔融沉积成型工艺的打印零件，所有FDM加工的零件都调整了打印摆放角度的适配结构，减少支撑材料的使用，

　　降低原型制作的成本。整套结构的零件拆分充分考虑了装配逻辑，从齿轮箱预装到肋骨支架组装，再到蒙皮贴合、密封件安装，每一步的装配顺序都在建模时做了干涉检查，避免出现装配时零件无法对位的问题，鱼身整体的重心经过配平调整，保证在水中能保持水平游动姿态，不会出现侧翻或者抬头栽头的问题。