魚類游動觀測實驗及運動分析.pdf

1、利用仿生學原理，開發(fā)類似海豚或金槍魚等魚類的操縱與推進技術，以降低能耗、提高推進效率，是一個很有前途的研究方向之一。探索魚類游動的運動機理的途徑之一是通過對魚類運動的觀測，分析魚類的運動規(guī)律與運動特性之間的關系，分析其水下推進與操縱的機理。該方向的研究無疑對仿生水下機器人的研究是十分重要的。 本文敘述了魚類游動觀測及結果分析的研究過程。首先在水槽中進行魚類游動觀測實驗，選擇不同種類的魚在不同流速下拍攝，采集的圖像作為后續(xù)研究分析

2、的資料，分為采集用于軌跡追蹤的圖像的實驗和采集用作特征圖像提取的圖像的實驗；其次追蹤魚體運動，用追蹤軟件跟蹤魚體上標志點，采集運動數據，對這些數據進行處理，消除誤差，并建立運動的數學模型，用Matlab工具箱擬合運動數據，給出運動規(guī)律的數學表達式；最后提取魚體運動特征圖像，用VC++編寫圖像處理程序對游動的幀圖像進行處理，提取運動魚體的特征圖像，選擇輪廓圖和體干曲線給出魚體運動一周期的過程。 通過本文的研究實驗，證明這種方法對魚