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龙图腾网获悉江苏科技大学申请的专利一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼及其潜浮与避障控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119018319B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411305399.4，技术领域涉及：B63C11/52；该发明授权一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼及其潜浮与避障控制方法是由苏世杰;陈俣硕;倪恺;张建;殷宝吉;唐文献设计研发完成，并于2024-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼及其潜浮与避障控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼及其潜浮与避障控制方法，蝠鲼式仿生鱼的基体包括仿生外壳、中心舱和对称设置在中心舱两侧的供电舱，中心舱为密封结构，中心舱的重心调节辅助装置靠近仿生鱼的头部滑动设置；供电舱密封法兰、舱体和浮力重心调节装置形成密封结构，浮力重心调节装置靠近仿生鱼的尾部滑动设置，改变浮力重心调节装置和进排水法兰一侧的排水量，用于控制供电舱的浮力和重心位置。本发明通过集成左右供电舱的浮力重心调节装置与中心舱的重心调节辅助装置，有效实现了仿生鱼整体浮力和重心的精确控制，且以锂电池组为配重，无需额外增加配重块，提高了仿生鱼的机动性和续航能力。

本发明授权一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼及其潜浮与避障控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于浮力与重心联合调节的高机动性蝠鲼式仿生鱼的潜浮控制方法，其特征在于，仿生鱼包括基体和胸鳍，其特征在于，所述基体包括仿生外壳6、中心舱1和对称设置在中心舱两侧的供电舱，所述中心舱1为密封结构，中心舱1的重心调节辅助装置11靠近仿生鱼的头部滑动设置，改变中心舱的重心位置，用于控制头部的俯仰角；所述供电舱包括密封法兰、舱体、浮力重心调节装置和进排水法兰，密封法兰、舱体和浮力重心调节装置形成密封结构，浮力重心调节装置靠近仿生鱼的尾部滑动设置，改变浮力重心调节装置和进排水法兰一侧的排水量，用于控制供电舱的浮力和重心位置；仿生外壳6设有进排水口； 潜浮控制方法包括以下步骤： 预设蝠鲼式仿生鱼的初始状态为悬浮状态，该状态下设置在中心舱左侧的供电舱和右侧的供电舱的浮力重心调节装置的活塞位置分别为xl0和xr0，对应活塞行程的中间位置，定义活塞向外推动时为正方向，行程最大位置分别为xl0+xmax和xr0+xmax，行程最小位置分别为xl0-xmax和xr0-xmax，重心调节辅助装置的锂电池组所处位置为xa0，xa0对应第一锂电池组行程的中间位置，定义锂电池组向前推动时为正方向，行程最大位置为xa0+xamax，行程最小位置为xa0-xamax，柔性胸鳍处于初始水平位置，蝠鲼式仿生鱼当前浮力f浮等于当前重力G； 胸鳍由两个CPG控制单元控制；CPG模型为 其中，ai、bi和xi为第i个振荡器的幅值、偏移量与相位；i＝1,2,3,4分别为与蝠鲼式仿生鱼左后、左前、右后和右前侧舵机相对应的相位振荡器；Ai与Bi分别为第i个振荡器的期望幅值与期望偏移量；αi与βi分别为幅值与偏移量的收敛系数；fi为摆动频率；μij为第i个振荡器与第j个振荡器之间的耦合系数；xj为第j个振荡器当前的相位；为第i个振荡器与第j个振荡器之间的相位差；θi为第i个相位振荡器输出的舵机角度； 定义距离目标深度阈值ε1、ε2、ε3，其中，ε1为蝠鲼式仿生鱼执行下潜任务或上浮任务时从快速下潜阶段切换到慢速滑翔下潜阶段或从快速上浮阶段切换到慢速滑翔上浮阶段的距离目标深度阈值；ε2为蝠鲼式仿生鱼从慢速滑翔下潜阶段切换到接近目标微调下潜阶段或从慢速滑翔上浮阶段切换到接近目标微调上浮阶段的距离目标深度阈值；ε3为蝠鲼式仿生鱼从接近目标微调下潜阶段或接近目标微调上浮阶段切换到抵达目标深度的距离目标深度阈值； 通过目标深度dtar与当前深度dt的差值大小|dtar-dt|与距离目标深度阈值ε1、ε2、ε3进行比较，进而切换到不同的上浮或下潜阶段。

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