随着仿生机器鱼运动性能的发展,仿生机器鱼的路径规划问题成为研究的热点之一。本文以三关节仿鲹科机器鱼为研究对象,开展了从任意初始位姿到任意目标位姿控制的研究,并根据机器鱼所处环境的不同,研究了仿生机器鱼的路径规划问题。最后,提出了基于最大差值法的海洋自适应采样技术。第一,本文介绍了仿生机器鱼路径规划研究的意义,综述了国内外水下仿生机器人的研究现状,水下机器人路径规划现状及路径规划方法,并对本文的研究内容进行了介绍。第二,介绍了仿生机器鱼的运动学模型,并介绍了三关节仿鲹科机器鱼的硬件结构。通过实验,得出了仿生机器鱼的运动能力,主要是转弯性能和速度性能。第三,对仿生机器鱼的位姿控制提出了切线圆法和模糊滑模轨迹法,并通过实验分析了算法的优缺点。其中,切线圆法在理论上通过最短路径到达目标位姿,而模糊滑模轨迹法可以获得较高的控制精度。第四,在全局环境已知的情况下,提出了分层次避障算法；在所处环境是未知或部分未知的情况下,结合视线导航原理提出了模糊控制算法。实验结果表明,通过应用以上方法可以使仿生机器鱼有效地避开障碍物,安全趋向目标点。第五,以仿生机器鱼的海洋采样为应用背景,提出了基于最大差值法的海洋自适应采样技术。通过仿真实验分析了最大差值法应用于海洋自适应采样中是可行的。最后,对开展的工作进行了总结,并指出了需要进一步研究的工作。