韩永成 高磊 冯仁杰 张卉 张涛 ![](/uploads/202205/09/4af503f44a742f0bea291f0b783e6f5e4844.jpg) ![](/uploads/202205/09/f78cc69a8470b75b92e14d50f4ab7a134844.jpg) 摘 要:为了提高机器鱼的进攻效率,提出一种基于S-C形变换的控制算法。通过对仿生机器鱼S形和C形起动的动力学分析,设计机器鱼S形和C形结合的进攻方式,帮助仿生机器鱼在水中更好的达到力量与速度的平衡。 关键词:仿生机器鱼;S形起动;C形起动;控制算法 鱼类游动的高效率、高机动性确保其在高速状态下持久游动和迅速转向。鱼形仿生机器人模仿鱼类的运动模式和外形,摆脱了螺旋桨推进器低效率、高耗能等缺点。[1]仿生机器鱼涉及流体力学、机电、通讯、控制等学科,在海洋生物观察、军事侦察等领域具有重要作用。[2]鱼形仿生机器人为研究新型的水下航行器提供了新思路,具有重要的研究价值和应用前景。 仿生机器鱼能很好地代替人类完成军事侦察、海底地质地貌勘测等危险工作,这就涉及到其动力有效输出问题,对其运动行为进行分析,采用高效的控制算法就显得尤为重要。考虑到机器鱼在水中很难达到力量和速度的平衡,于是提出一种基于S-C形变换的仿生机器鱼进攻型控制算法。 1 仿生机器鱼基本运动控制算法 图1为本文实验所用仿生机器鱼机械结构示意图,主要分为鱼头、鱼身和鱼尾三个部分。鱼头主要由控制电路板构成,魚身由三个摆动关节串联构成,鱼尾采用新月型尾鳍。仿生机器鱼采用身体波动推进模式,通过改变电机偏移量来调整速度和方向。 |