魚類游動觀測實驗及運(yùn)動分析.pdf

1、利用仿生學(xué)原理，開發(fā)類似海豚或金槍魚等魚類的操縱與推進(jìn)技術(shù)，以降低能耗、提高推進(jìn)效率，是一個很有前途的研究方向之一。探索魚類游動的運(yùn)動機(jī)理的途徑之一是通過對魚類運(yùn)動的觀測，分析魚類的運(yùn)動規(guī)律與運(yùn)動特性之間的關(guān)系，分析其水下推進(jìn)與操縱的機(jī)理。該方向的研究無疑對仿生水下機(jī)器人的研究是十分重要的。 本文敘述了魚類游動觀測及結(jié)果分析的研究過程。首先在水槽中進(jìn)行魚類游動觀測實驗，選擇不同種類的魚在不同流速下拍攝，采集的圖像作為后續(xù)研究分析

2、的資料，分為采集用于軌跡追蹤的圖像的實驗和采集用作特征圖像提取的圖像的實驗；其次追蹤魚體運(yùn)動，用追蹤軟件跟蹤魚體上標(biāo)志點，采集運(yùn)動數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，消除誤差，并建立運(yùn)動的數(shù)學(xué)模型，用Matlab工具箱擬合運(yùn)動數(shù)據(jù)，給出運(yùn)動規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式；最后提取魚體運(yùn)動特征圖像，用VC++編寫圖像處理程序?qū)τ蝿拥膸瑘D像進(jìn)行處理，提取運(yùn)動魚體的特征圖像，選擇輪廓圖和體干曲線給出魚體運(yùn)動一周期的過程。 通過本文的研究實驗，證明這種方法對魚