CN104881045A 权利要求书 2/3页 于,所述基于模糊滑模控制的方法为:每个采样周期计算人工地标的中心位置的深度D,与 当前的测量深度D.的差值作为深度误差e,依据深度误差e,计算切换函数值s、切换函数 的变化量$,将切换函数值S、切换函数的变化量5输入模糊控制器得到胸鳍攻角的变化率 ,进而通过鱼体波模型调整仿真机器鱼的下潜动作。 6.根据权利要求5所述的嵌入式视觉引导下仿生机器鱼三维追踪控制方法,其特征在 于,切换函数值s和切换函数的变化量5的计算步骤为: 步骤2.1.1,计算滑模面的输入: e(k)=D(k)-D(k) e()=S()e(-1) Ts (6)=9)-ek-1 Ts 其中,Ts是采样周期,¢为深度误差e,的一阶导数,已为深度误差e,的二阶导数: 步骤2.1.2,计算切换函数值s和切换函数的变化量: [s(k)=ce(k)+c(k)+c(k) (k)=s(k)-s(k-1) 其中,c1、c2与c3为常量调节因子。 7.根据权利要求6所述的嵌入式视觉引导下仿生机器鱼三维追踪控制方法,其特征在 于,所述模糊控制器的设计及胸鳍攻角的变化率“,的计算方法包括如下步骤: 步骤2.2.1,模糊控制器隶属度函数设计:切换函数值s、切换函数的变化量,5、胸鳍攻 角的变化率i分别使用五个、七个、七个模糊语言值,分别用模糊语言值NB、NM、NS、ZE、PS、 PM以及PB代表负大、负中、负小、零、正小、正中以及正大,隶属度函数选用正态分布的函 数: 步骤2.2.2,模糊控制器规则库设计:规则库的设计以满足s对<0的条件,且当s、5模 糊语言值均为NB或PB时,的模糊语言值与s、S的模糊语言值相同,以加快:s心变化效率; 步骤2.2.3,利用重心解模糊方法解算模糊输出: 步骤2.2.4,计算胸鳍的攻角u1(k): 4(k)=4(k-1)+4(k)T。 8.根据权利要求7所述的嵌入式视觉引导下仿生机器鱼三维追踪控制方法,其特征在 于,所述多阶段定向控制方法包括: 定向运动控制中模糊控制器的设计:分别包括隶属度设计、规则库的设计以及解模糊 方法,其中,隶属度函数采用标准三角函数:解模糊方法采用重心解模糊方法: 采用陀螺仪测量的偏航角度作为负反馈,用以保证控制系统的稳定性;偏航误差的 变化为ec,其公式如下: 3