仿生機(jī)器魚路徑規(guī)劃及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著仿生機(jī)器魚運(yùn)動性能的發(fā)展,仿生機(jī)器魚的路徑規(guī)劃問題成為研究的熱點(diǎn)之一。本文以三關(guān)節(jié)仿鲹科機(jī)器魚為研究對象,開展了從任意初始位姿到任意目標(biāo)位姿控制的研究,并根據(jù)機(jī)器魚所處環(huán)境的不同,研究了仿生機(jī)器魚的路徑規(guī)劃問題。最后,提出了基于最大差值法的海洋自適應(yīng)采樣技術(shù)。
　　 第一,本文介紹了仿生機(jī)器魚路徑規(guī)劃研究的意義,綜述了國內(nèi)外水下仿生機(jī)器人的研究現(xiàn)狀,水下機(jī)器人路徑規(guī)劃現(xiàn)狀及路徑規(guī)劃方法,并對本文的研究內(nèi)容進(jìn)行了介紹。

2、　　 第二,介紹了仿生機(jī)器魚的運(yùn)動學(xué)模型,并介紹了三關(guān)節(jié)仿鲹科機(jī)器魚的硬件結(jié)構(gòu)。通過實(shí)驗(yàn),得出了仿生機(jī)器魚的運(yùn)動能力,主要是轉(zhuǎn)彎性能和速度性能。
　　 第三,對仿生機(jī)器魚的位姿控制提出了切線圓法和模糊滑模軌跡法,并通過實(shí)驗(yàn)分析了算法的優(yōu)缺點(diǎn)。其中,切線圓法在理論上通過最短路徑到達(dá)目標(biāo)位姿,而模糊滑模軌跡法可以獲得較高的控制精度。
　　 第四,在全局環(huán)境已知的情況下,提出了分層次避障算法;在所處環(huán)境是未知或部分未知的情況