得益于几万亿年的进化，鱼类在水中具有非凡的运动能力。与采用螺旋桨来提供动力的传统水下推进器相比，鱼类运动具有启动速度快、机动性能好、推进效率高和环境噪声低等优点。随着国内外学者对鱼类游动机理研究的深入，以及仿生学、新型材料、机械制造、计算机技术、通讯技术等相关科学的发展，研究仿生机器鱼为人类研制高效快速水下推进器提供了新的思路。本论文主要通过实验的方法研究了四关节仿生机器鱼的直线巡游、C形机动转弯性能，主要分析了机器鱼的运动控制参数，提出提高机器鱼游动性能的可行性措施。　　 本论文首先介绍了国内外关于鱼类游动机理、仿生机器鱼的研究进展。紧接着，在第二章介绍了本实验室研制的四关节仿生机器鱼设计，包括：机构设计、控制电路和和控制策略设计。在机构设计方面，机器鱼采用许多独特的仿生学设计来提高的游动能力，并可以通过红外传感器自动检测和躲避障碍物实现自主游动。　　 第三章，利用实验方法研究了机器鱼的直线巡游能力。研究结果表明：尾部波动各个控制参数变化对机器鱼直线巡游速度v的影响效果是不同的，其中尾部波动频率f、相对波长R的变化对机器鱼直线巡游速度v影响最为明显。　　 第四章，重点实验研究了机器鱼的转向机动性能。首先利用高速摄像机记录机器鱼运动过程，对游动序列图像进行处理，提取机器鱼体干曲线，获取机器鱼转向运动中角度、角速度、角加速度的动态特性。根据实验结果，本文给出了机器鱼C形转向运动的三个阶段运动特征，并对理论和实验测定的差异进行分析。同时，对静止和运动两种C形转向运动进行比较，分析了影响C形转向效果的因素：初始动能以及保持阶段角度大小，在此基础上，给出了提高机器鱼转向性能的方法。最后，初步研究了机器鱼开口变化C形转向运动性能。　　 最后，对本论文的研究内容及研究结论进行了简单总结，并结合实验中发现的机构设计方面的问题提出了提高机器鱼游动性能的措施。