CN104881045A 说明书 3/9页 e(k)=D(k)-D.(k) [0026] )=5-s(k-1) T ξ(K)=)-g-1) Ts [0027] 其中，Ts是采样周期，乌为深度误差e的一阶导数，莒为深度误差e的二阶导数； [0028] 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) [0029] (k)=s(k)-s(k-I) [0030] 其中，c1、c2与c3为常量调节因子。 [0031] 进一步地，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： [0032] 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a分别使用五个、七个、七个模糊语言值，分别用模糊语言值B、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： [0033] 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<0的条件，且当s、 s模糊语言值均为NB或PB时，4的模糊语言值与s、5的模糊语言值相同，以加快ss变化效 率； [0034] 步骤2.2.3，利用重心解模糊方法解算模糊输出； [0035] 步骤2.2.4，计算胸鳍的攻角u1(k): [0036] 4(k)=4(k-1)+4(k)。 [0037] 进一步地，所述多阶段定向控制方法包括： [0038] 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： [0039] 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 e的变化为ec,其公式如下： [0040] ec(k)=0(k)-e:(k-1) Ts 0 [0041] 进一步地，所述步骤3中的多阶段定向控制过程，包括偏航阶段和直游阶段的控 制过程； [0042] 所述偏航阶段控制过程，包括如下步骤： [0043] 步骤3.1.1，设计鱼体波模型，进而从所述鱼体波模型上增强仿生机器鱼头部的稳 定性： [0044] 步骤3.1.2，基于牛顿-欧拉方法对仿生机器鱼的水动力学进行建模： 7