近年来，人类模仿生物的运动机理及特殊结构，设计了许多新型智能化的仿生机械人。设计的仿生水下拱泥机器人为后续的仿生水下拱泥机器人的实用化奠定了一定基础。能够取替人类完成一些恶劣环境下人类无法完成的工作任务。对于养殖业、水下考古、水下探险、测量水底污染程度、沉船事故救援具有重要的意义。文章以蚯蚓和泥鳅为仿生研究对象，以设计仿生水下拱泥机器人为研究目的，做了以下研究内容：　　（1）利用相关设备对蚯蚓和泥鳅的结构进行观察，并分析蚯蚓和泥鳅的运动机理。蚯蚓主要依靠体壁的环肌与纵肌的交替收缩向前蠕动。泥鳅主要靠尾鳍、背鳍和腹鳍保持平衡，靠胸鳍的摆动来改变前进方向，同时尾鳍来回摆动提供向前的推力。　　（2）根据蚯蚓和泥鳅的结构和运动机理设计出了两种仿生水下拱泥机器人。仿泥鳅机器人拱泥头部分只能上下运动而无法旋转；仿蚯蚓机器人的拱泥头部分不仅可以摆动360度，而且能够旋转。仿泥鳅机器人只能改变运动方向而无法后退；仿蚯蚓机器人不仅能改变运动方向，而且还可以后退。通过对这两种仿生水下拱泥机器人的结构优劣对比，最后选择了以蚯蚓为仿生对象的仿蚯蚓水下拱泥机器人。　　（3）应用土力学的基本原理和莫尔-库伦强度理论对设计出的仿蚯蚓水下拱泥机器人进行土力学分受力析，构建了仿蚯蚓水下拱泥机器人的土力学模型。通过计算可知仿蚯蚓水下拱泥机器人往复运动速度可达到0.03m/s，最大转弯角度为18°。　　（4）为仿蚯蚓水下拱泥机器人选择相应的传感器及导航系统。利用加速传感器和陀螺仪对仿蚯蚓水下拱泥机器人进行导航定位。还利用三维电子罗盘对导航系统修正机器人的运动方向和姿态角度，提高导航系统的精确率和稳定性。方便操作人员掌握和了解机器人工作状态，可以随时改变机器人的相关参数。　　（5）利用生命周期评价方法及GaBi软件对仿蚯蚓水下拱泥机器人进行了生命周期评价。选取温室气体、酸化、富营养化、光化学氧化物、臭氧消耗及能源消耗六种环境影响指标进行评价。环境影响指标排放量的评价结果为温室气体935.78kg、酸化6.94kg、富营养化0.62kg、光化学氧化物0.72kg、臭氧消耗1.16e-7kg及能源消耗72816MJ。结果表明：在仿蚯蚓水下拱泥机器人的生命周期中使用阶段的能源消耗是最多的。