科学技术的不断发展，给仿生机器鱼的研究带来新的机遇和挑战。本文作者结合生物界中有袋类的动物(如袋鼠)的特点，鱼类运动的优点和以前一些相关工作，提出一种子母式机器鱼系统。　　 首先，针对在复杂水环境中工作的仿生机器鱼系统开展研究，研制一套子母式仿生机器鱼系统，包括一个有子机舱的、运动能力较强的母机器鱼和体积较小的子机器鱼。给出母机器鱼和子机器鱼的结构设计和仿生运动方法。　　 其次，基于母机器鱼和子机器鱼关节结构的特性，建立了机器鱼运动的动力学和运动学联合模型。该模型建立机器鱼在自由运动状态下的拉格朗日函数；将机器鱼运动中受力简化为侧面压力、迎流阻力和摩擦阻力。根据拉格朗日第二方程求解机器鱼的运动与机器鱼尾部摆动规律的关系，进而计算运动学参数；根据仿真结果优化运动参数。　　 第三，针对子母式机器鱼的运动特点与协作需求，研究机器鱼的运动控制方法与策略。分别使用正负压力分析法和机器鱼的运动学模型，分析机器鱼的运动受力，给出了一种新型的仿鲹科机器鱼倒退游动方法。利用一种可调整位置的配重块结构，改变机器鱼的重心位置，进而实现机器鱼俯仰姿态的调节。对一定速度下机器鱼的深度与俯仰角的关系进行建模，提出由于尾部形变引起的俯仰姿态变化的补偿方法。　　 第四，针对子母机器鱼的协作要求，基于机器鱼的波动推进，结合运动控制和传感器信息处理，给出了自主避障算法和主动趋光算法，进而提出动态光源跟踪方法。此方法用于机器鱼子母分离等过程中的运动规划，以实现协作动作。给出一个带有通讯机制的有限状态机用于描述子母鱼协作时的多机器鱼运动。完成系统样机的实现以及实验验证。　　 最后，对所开展的工作进行了总结，并指出了需要进一步研究的工作。