针对水下潜器的动力定位方式,传统的螺旋桨式推进器存在着诸多不足,而鱼类的游动方式具有速度快、机动性好、高效率和低噪声等优点,因此新型的仿生鱼尾推进技术成为目前研究的热点方向。本文对仿生鱼尾推进技术的大量研究文献进行了分析总结,对仿生鱼尾推进系统的推进原理和原型样机的总体设计和实现进行了研究。本文研究的具体内容如下:首先,以鲹科类鱼尾推进模式为研究对象,对鱼尾的摆动进行抽象简化,对其运动过程进行分析,建立其运动学模型,对尾部运动轨迹进行仿真,应用流体力学等理论对尾部运动进行动力学分析,计算出了仿生鱼尾摆动产生的总推力,随后对尾部推进力进行了仿真。其次,对仿生鱼尾推进的方案以及传动机构进行设计,对尾部推进舵机进行选型分析,对新月形尾鳍的形状进行拟合,建立数学模型,并对仿生鱼尾推进系统原型样机进行了组装和密封处理。再次,根据仿生鱼尾推进的运动功能需求,设计了基于STM32单片机的硬件控制系统,其中包括:主控制模块,电源供电模块,姿态解算模块,舵机驱动模块和通讯模块。进行了下位机嵌入式控制软件的开发,完成了运动控制程序的编写和调试,实现了仿生鱼尾推进原型样机的前进、转弯等运动功能。最后,在Matlab软件环境下,对仿生鱼尾推进有影响的几个重要参数进行了仿真,得出参数的最优设置范围。对仿生鱼尾推进样机直线巡游、转弯运动和掉头运动进行了水下实验,完成了仿生鱼尾推进控制系统实现基本动作的验证,为后续仿生鱼尾推进的动力定位的研究和设计,提供了参考依据。