仿生机器鱼作为一种新型的水下机器人,具有广阔的应用前景,本文主要设计了基于IPMC (Ion-exchange polymer-metal composites简称IPMC)尾鳍推进的多仿生机器鱼系统,并从以下几个方面展开研究工作。首先,对鱼类推进模式和动力学进行分析,建立仿生机器鱼物理模型,根据仿生机器鱼的本体设计思想设计出符合形状仿生和运动方式仿生的机器鱼结构。其次,选择改进人工势场法来研究多机器鱼在动态环境下的路径规划问题。针对传统人工势场法在处理机器鱼避障避碰中的缺陷,提出了基于改进人工势场法的多仿生机器鱼的避碰避障方法,并在Visual Studio2005上建立仿真平台来验证避障避碰算法的正确性。再次,详细设计了基于ZigBee技术的多机器鱼星型无线传感网络,系统采用CC2430作为无线传感网络的硬件解决方案,根据模块化设计原则设计了ZigBee无线通信模块、IPMC驱动电路模块、电源电路模块和传感器电路模块。完成硬件设计之后,进行软件部分设计。这部分主要包括主控机器鱼节点程序设计、受控机器鱼节点程序设计和遥控节点程序设计。最后,通过实验测试了多机器鱼系统的性能,包括机器鱼的测速实验和多机器鱼系统的组网实验,验证了系统设计的可行性。