仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)控制研究及應(yīng)用.pdf

1、21世紀(jì)是海洋開發(fā)的世紀(jì),水下機(jī)器人在民用領(lǐng)域和海洋軍事方面具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的潛在價(jià)值,吸引了很多專家和學(xué)者的注意。因此,仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)跟蹤控制研究是一個(gè)極其重要的研究方向。由于仿生機(jī)器魚工作的水環(huán)境的復(fù)雜性,以及仿生機(jī)器魚自身模型非線性的特點(diǎn),一般的控制研究方法很難直接應(yīng)用在仿生機(jī)器魚上,正因?yàn)槿绱朔律鷻C(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)跟蹤控制吸引了更多喜歡科研挑戰(zhàn)的學(xué)者。
　　本文首先介紹國內(nèi)外在仿生機(jī)器魚研究方面的背景與現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上

2、,根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外有關(guān)仿生機(jī)器魚方面的研究特點(diǎn)和研究內(nèi)容,開展相關(guān)方面的研究計(jì)劃。
　　其次介紹了仿生機(jī)器魚控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),依據(jù)仿生機(jī)器魚的控制系統(tǒng)的工作原理,闡述了仿生機(jī)器魚的硬件開發(fā)平臺(tái)和軟件開發(fā)平臺(tái)。
　　然后介紹了采用滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤的穩(wěn)定性問題。在本文還提出了利用動(dòng)態(tài)窗口方法對仿生機(jī)器魚的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行規(guī)劃,并在水環(huán)境下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)窗口方法在仿生機(jī)器魚路徑規(guī)劃中避障的可行性。