仿生機器魚的運動控制研究及應用.pdf

1、21世紀是海洋開發(fā)的世紀,水下機器人在民用領域和海洋軍事方面具有廣闊的應用前景和巨大的潛在價值,吸引了很多專家和學者的注意。因此,仿生機器魚的運動跟蹤控制研究是一個極其重要的研究方向。由于仿生機器魚工作的水環(huán)境的復雜性,以及仿生機器魚自身模型非線性的特點,一般的控制研究方法很難直接應用在仿生機器魚上,正因為如此仿生機器魚的運動跟蹤控制吸引了更多喜歡科研挑戰(zhàn)的學者。
　　本文首先介紹國內(nèi)外在仿生機器魚研究方面的背景與現(xiàn)狀,在此基礎上

2、,根據(jù)當前國內(nèi)外有關仿生機器魚方面的研究特點和研究內(nèi)容,開展相關方面的研究計劃。
　　其次介紹了仿生機器魚控制系統(tǒng)的體系結構,依據(jù)仿生機器魚的控制系統(tǒng)的工作原理,闡述了仿生機器魚的硬件開發(fā)平臺和軟件開發(fā)平臺。
　　然后介紹了采用滑模變結構控制方法研究仿生機器魚的運動軌跡跟蹤的穩(wěn)定性問題。在本文還提出了利用動態(tài)窗口方法對仿生機器魚的運動軌跡進行規(guī)劃,并在水環(huán)境下進行了實驗,驗證了動態(tài)窗口方法在仿生機器魚路徑規(guī)劃中避障的可行性。