機器魚人工側(cè)線系統(tǒng)的設(shè)計與環(huán)境感知研究.pdf

1、水下環(huán)境非常復(fù)雜，在沒有光線深海區(qū)域，水下生物視覺部分或者全部喪失作用。在這種環(huán)境下，魚類利用側(cè)線系統(tǒng)來感知水流的壓強和水動力信息，基于這種仿生學(xué)機制，開展了機器魚人工側(cè)線系統(tǒng)的設(shè)計和環(huán)境感知研究。以仿生機器魚為載體，基于自然界真魚的側(cè)線分布，設(shè)計了一種新型人工側(cè)線系統(tǒng)，并針對機器魚在水中運動時水中環(huán)境進行了感知研究。本文的主要研究成果如下：
　　第一，通過對機器魚開發(fā)的研究與感知技術(shù)的分析，以自然界中盒子魚為仿生對象，參與了新型

2、仿生自主式機器魚的開發(fā)研究工作。以仿生自主式機器魚為載體，設(shè)計了新型人工側(cè)線系統(tǒng)。針對側(cè)線系統(tǒng)設(shè)計要求，完成了人工側(cè)線系統(tǒng)方案的實現(xiàn)和論證，軟硬件的安裝和調(diào)試，以及后期的實驗驗證和維護修理工作。
　　第二，利用所設(shè)計的新型人工側(cè)線系統(tǒng)開展了水下環(huán)境的感知研究，針對現(xiàn)有的機器魚測速方法，提出了一種基于壓力傳感器來測量機器魚游動速度的方法，建立了壓強和機器魚游速之間的關(guān)系模型，利于機器魚在廣闊水域中的速度測量，為機器魚測速提供了一種新