1995年，日本名古屋大学福田敏男等采用压电材料作为致动器研制出一种微型双鳍鱼形机器人，如图2-33（a）所示。该机器鱼采用两块尺寸为2 mm×3 mm×8 mm的压电材料分别驱动两个尾鳍，通过机械结构将压电材料的变形放大250倍并转化为尾鳍的摆动。两个尾鳍形成一定的交叉角以提高游动性能，每个尾鳍都可以产生向前或向后的作用力，力的方向由摆动频率决定。该机器鱼长为32 mm，宽为19 mm，在驱动电压150 V、频率168 Hz时，其向后的推进力约为2×10-5N，对应的速度为0.68 BL/s；当驱动电压150V、频率为397Hz时，其向前的推进力约为9.45×10-5N，对应的速度则为0.88 BL/s。
2005年，加州大学机器人技术与智能机械实验室以箱鲀科鱼类为蓝本研制出一种压电材料驱动的Boxfish机器鱼，如图2-33（b）所示。其采用四连杆机构对压电材料压电双晶片的工作行程进行放大，并驱动一个刚性的摆动尾鳍以提供推进力。该机器鱼还设计有一对独立的胸鳍以控制游动的方向。第二代的Boxfish体长为12 mm，其中尾鳍长度为10 mm，最大摆动角度为60°，重量为1 g。在驱动电压为150 V，驱动频率为6 Hz时，其平均推力约为1 mN；驱动电压为150 V，驱动频率为3.9 Hz时的最高游动速度为0.35 BL/s。
2003年，广东工业大学研制出一种压电材料驱动的微型水下机器人，如图33（c）所示。该机器鱼以压电元件作为致动器，采用差动杠杆原理和柔性铰链的组合设计，利用三组杠杆机构放大位移，其理论倍数约为1600。由于采用了高压功率运算放大器，使得驱动电压幅值为0～150 V可调，输出波形频率0～10 kHz，输出驱动电流60～120 mA。实验证明其可通过改变驱动频率来改变机器人的游速，并实现运动方向的控制。
2012年，南京航空航天大学精密驱动研究所研究了一种复合型的仿生鱼尾方案，如图2-33（d）所示。该仿生鱼尾采用压电材料作为驱动材料，并采用特制玻璃纤维增强型复合材料作为基板。压电材料厚度为0.3 mm，鱼尾整体尺寸为185 mm×40 mm×0.6 mm，其中尾鳍长70 mm，宽65 mm。实验测得峰值电压350 V、频率9 Hz时末端的最大弯曲位移约7 mm，摆动角度约为28°[64]。(www.xing528.com)
图2-33 压电材料驱动的仿生机器鱼
（a）微型双鳍机器鱼；（b）仿箱鲀科机器鱼；（c）微型水下机器鱼；（d）仿生鱼尾
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