随着人类的发展,对资源的需求不断增加,于是开始把眼光转向海洋,世界上许多国家都非常重视机器人技术的发展,将机器人作为重点发展方向。仿鱼机器人具有效率高、反应快、灵活性好、速度快等优点,其中,鳗鲡推进模式的仿鱼机器人行进单位距离能量消耗是最少的,而且其柔性化躯体有利于在狭窄的空间运动和作业。本文首先以鳗鱼为仿生对象,采集鱼体结构与运动姿态,得到鳗鱼游动时各关节的运动关系。建立了鳗鱼机器人的运动学和动力学模型,对鳗鱼机器人前向运动速度和功耗的一系列基本特性进行研究和动力学仿真,分析得到鳗鱼机器人前进速度和功耗与步态参数的关系。以鳗鱼为原型,设计了可实现大角度S型摆动的仿生机器鱼,机器鱼的推进系统采用多关节结构和多舵机驱动模式。其次,建立了鳗鱼机器人稳态游动的模型,并与流体动力学方程联立求解,实现了鳗鱼机器人的稳态游动。使用FLUENT软件,编写用户自定义函数,对鳗鱼机器人运动及其流场进行二维数值模拟研究,揭示了鳗鱼机器人稳态游动的推进机理。最后,分析、研究了运动参数对鳗鱼机器人稳态游动性能的影响。分别从运动学、动力学和流场结构方面进行了研究,确定了鳗鱼机器人身体波动最大摆幅、运动频率和鱼体波波长对稳态游动速度、推进力、功率消耗以及推进效率的影响规律。