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CN104881045A 说 明书 4/9页 [0045] 步骤3.1.3,基于水动力学模型,采用遗传算法进行参数优化以满足仿生机器鱼的 头部最小摆动: [0046] 所述直游阶段的控制过程为:以正常游动参数控制鱼体游动,保证直游的快速性。 [0047] 进一步地,所述鱼体波模型为: 元aty(x,)=o(x,t)-cx9 (x,t) x-0 [0048] =(cx+czx2)sin(kx-wt)+c c x sin(wt) [0049] 其中:y为鱼体的横向位移,x为鱼体沿头尾轴的位置,c1为线性鱼体波的振幅 包络线系数,c2为鱼体波的二次项系数,k为波数,o为鱼体波的频率,c3为比例因子: [0050] 离散化输入到各个关节的鱼体波信号为: [0051] 0=A,sin(+g)+5i=1,2,,6 [0052] 其中,表示t时刻输入到第i个舵机的角位移,A,表示第个振荡器的振幅, 9:是第i个振荡器相对于基准谐波的相位差,i=1,2,.·,4表示尾部舵机,i=5,6代表 胸鳍舵机,并且,号,=52=53=54=u2,55=56=U1。 [0053]采用上述技术方案,产生的技术效果有:本发明针对基于嵌入式视觉的仿生机器 鱼的三维追踪控制,在机器鱼运动机动灵活的基础上实现准确的控制任务。提出了基于视 觉的三维追踪控制系统,将三维追踪划分为定深控制与定向控制以尽量减小控制量的耦 合,保证控制的平滑稳定。利用了模糊滑模控方法,实现无精确模型指导、干扰较大环境 下的深度控制:多阶段的定向控制中,将连续的基于图像伺服控制转化为多阶段的偏航反 馈控制,降低控制的复杂度。并且,通过对深度控制的评估控制定向控制的引入,实现深度 控制与定向控制的切换。 附图说明 [0054] 图1是基于嵌入式视觉的仿生机器鱼三维追踪示意图: [0055] 图2是基于嵌入式视觉的三维追踪的控制系统框图; [0056] 图3是三维定位的人工地标示意图; [0057] 图4是基于视觉的三维定位示意图: [0058] 图5是基于模糊滑模的定深运动控制框图: [0059] 图6a是模糊控制的输入s的隶属度函数; [0060] 图6b是模糊控制的输入的隶属度函数: [0061] 图6c是模糊控制的输出41的隶属度函数: [0062] 图7是基于模糊的定向运动控制框图。 具体实施方式 [0063]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照 附图,对本发明进一步详细说明。 [0064] 如图1所示,以仿生机器鱼起始时刻的位置作为坐标原点建立惯性坐标系OXYZ, 8
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