機(jī)器魚(yú)人工側(cè)線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與環(huán)境感知研究.pdf

1、水下環(huán)境非常復(fù)雜，在沒(méi)有光線深海區(qū)域，水下生物視覺(jué)部分或者全部喪失作用。在這種環(huán)境下，魚(yú)類(lèi)利用側(cè)線系統(tǒng)來(lái)感知水流的壓強(qiáng)和水動(dòng)力信息，基于這種仿生學(xué)機(jī)制，開(kāi)展了機(jī)器魚(yú)人工側(cè)線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和環(huán)境感知研究。以仿生機(jī)器魚(yú)為載體，基于自然界真魚(yú)的側(cè)線分布，設(shè)計(jì)了一種新型人工側(cè)線系統(tǒng)，并針對(duì)機(jī)器魚(yú)在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)水中環(huán)境進(jìn)行了感知研究。本文的主要研究成果如下：
　　第一，通過(guò)對(duì)機(jī)器魚(yú)開(kāi)發(fā)的研究與感知技術(shù)的分析，以自然界中盒子魚(yú)為仿生對(duì)象，參與了新型

2、仿生自主式機(jī)器魚(yú)的開(kāi)發(fā)研究工作。以仿生自主式機(jī)器魚(yú)為載體，設(shè)計(jì)了新型人工側(cè)線系統(tǒng)。針對(duì)側(cè)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，完成了人工側(cè)線系統(tǒng)方案的實(shí)現(xiàn)和論證，軟硬件的安裝和調(diào)試，以及后期的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和維護(hù)修理工作。
　　第二，利用所設(shè)計(jì)的新型人工側(cè)線系統(tǒng)開(kāi)展了水下環(huán)境的感知研究，針對(duì)現(xiàn)有的機(jī)器魚(yú)測(cè)速方法，提出了一種基于壓力傳感器來(lái)測(cè)量機(jī)器魚(yú)游動(dòng)速度的方法，建立了壓強(qiáng)和機(jī)器魚(yú)游速之間的關(guān)系模型，利于機(jī)器魚(yú)在廣闊水域中的速度測(cè)量，為機(jī)器魚(yú)測(cè)速提供了一種新