串联式多段式结构水下机器人及多运动模态协调控制方法

本发明公开了一种基于仿生学原理的串联式多段式水下机器人及运动调控方法，属于水下机器人技术领域。所述机器人包括头部、躯干部分。头部由涵道及其连接机构组成；躯干部分由多节完全相同的关节组成，各关节模块由舵机关节及紧固组件构成。通过多模态协同控制方法实现横向摆动、垂直轴向摆动、跨介质运动及复合运动：基于反相位关节驱动策略和三次轨迹规划方法生成稳定摆动模态；基于涵道推进系统的推力最小化控制策略，结合多体刚体动力学平衡方程及各舵机相位约束条件，建立实现跨介质运动的相位优化矩阵，从而生成跨界质运动；通过空间坐标映射实时解算舵机的相位矩阵，协同控制俯仰舵机和偏航舵机，从而生成复合运动。本发明具有模块化结构、多运动模态、多自由度等优势，可适应管道、礁石群及水空跨介质场景，为海洋探测与应急救援提供创新解决方案。