仿生系列智能机器人发展以来,主要分为陆地机器人、水下机器人和空中飞行无人机三大类。其中无人机与陆地机器人发展迅速,而水下机器人有几大研究所进行研究,并因在水下水质质量检测、水下空间构建、生态数据采集、军事信息传输等一系列工程应用得以加重关注。现有研究的水下仿生机器人推进方式主要以身体/尾鳍（body and/or Caudal Fin,BCF）和中央鳍/对鳍（Median and/or Paired Fin,MPF）两种推进方式。其中对两种模式的单轴直线巡游或是转向规避以有对其进行了运动学与动力学的研究,但是没能形成完整的六自由度运动学与动力学模型,不能够真实反应沉入流体介质之后的各个方向流体动力与水下仿生机器人各轴向之间的耦合性与耦合程度。至此,本文对于仿生机器海豚在流体中巡游过程中对单轴向及六自由度巡航动力学机理进行研究,建立了六自由度整体动力学模型,得到了运动参数对仿生海豚游速的影响规律,主要内容如下:真实海豚为主体参照并以其他以中央鳍/对鳍为推进模式的鱼类为辅设计一种包含BCF与MPF两种推进模式的仿生海豚。其中胸鳍采用摇翼运动或是复合运动实现推进;尾鳍部分以两关节结构的BCF推进方式,头部以开放式使其浸没在水中平衡尾部带来的重力力矩差,头部可以控制巡游过程中的偏航或是俯仰潜航。在仿生海豚基础上,分别对线性直航、偏航和俯仰潜航等先进行单轴向动力学分析,再将三轴耦合整体的胸尾鳍的六自由度的巡航动力学模型。根据细长体理论对尾鳍进行拟合给定运动方程;其次,采用经典力学分析法对胸鳍建立动力学模型;研究尾鳍在流体介质中运动形态和相互之间作用力且推导出相关水动力学模型;并依附于头、胸尾鳍协同作用下,推导直航,偏转和俯仰潜航的分别建立单轴向上的水动力学模型;以各方向上的动力学方程为依据,推导出整体六自由度动力学模型。通过以上研究的各单轴向及六自由度水动力学模型为基础,通过MATLAB数值与试验对比,确立直航、偏航和俯仰潜航运动学与动力学模型准确性,再验证比六自由度动力学模型有效性。首先,基于MATLAB验证仿真,对头部配合胸鳍与尾鳍不同的摆动幅度、初始角度、频率等基本运动参数与直航、偏转和俯仰潜航的影响进行分析,确定最佳直航运动模式、偏航及俯仰潜航运动状态之后回归于六自由度动力学模型。其次,通过实验测试得到数据验证水动力学模型,修正参数,确立仿生海豚六自由度的水动力学模型,确定实际与理论值的偏差系数,为后期环境干扰研究工作奠定基础。总结,通过单自由度及六自由度动力学模型及实验数据分析对比验证,得出六自由度动力学模型有效性、运动参数对仿生海豚巡航的影响规律及优化巡航性能。