仿生機(jī)器魚航行控制技術(shù)研究.pdf

1、近些年來，深海資源的開發(fā)與利用為水下機(jī)器人研究提供了廣泛的背景與需求。為克服傳統(tǒng)水下機(jī)器人存在的缺陷，尋找更優(yōu)良的推進(jìn)和操縱系統(tǒng)，仿生技術(shù)日益得到人們的重視并已成為水下機(jī)器人的重要研究方向之一。 魚類游動(dòng)具有高速、高效、高機(jī)動(dòng)性和低噪聲等特點(diǎn)，將魚類推進(jìn)和操縱系統(tǒng)用于水下機(jī)器人，替代傳統(tǒng)的槳一舵系統(tǒng)，具有十分重要的意義。本論文的目的就是通過研究魚類游動(dòng)的機(jī)理，對(duì)仿生水下機(jī)器魚的航行控制技術(shù)進(jìn)行研究。 論文

2、首先介紹了仿生機(jī)器魚的國內(nèi)外研究狀況、推進(jìn)模式的分類，對(duì)鲹科加新月形尾鰭推進(jìn)模式的運(yùn)動(dòng)方式作了重點(diǎn)分析，在此基礎(chǔ)上建立了仿生機(jī)器魚的單自由度和三自由度運(yùn)動(dòng)模型，并討論了運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)推進(jìn)速度的影響。采用擬合的方法對(duì)原模型進(jìn)行了優(yōu)化， 通過對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行參數(shù)擬合，提取出仿生機(jī)器魚的形狀參數(shù)和水動(dòng)力系數(shù)?；诖笙到y(tǒng)理論，初步探討了仿生機(jī)器魚GNC—體化航行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架。構(gòu)造激勵(lì)平均系統(tǒng)不同項(xiàng)的振蕩信號(hào)，滿足平均系統(tǒng)的需要，在每個(gè)周期輸入信