第2期 王平，等：仿生机器鱼运动学模型优化与实验 ·201· 姿控制算法设计与实现[J].机器人，2016,38(2)：241 WEI Qingping,WANG Shuo,TAN Min,et al.Research -247. development and analysis of biomimetic robotic fish[J]. LIU Anquan,LI Liang,LUO Wenguang,et al.Design and Journal of systems science mathematical sciences,2012, implementation of a high precision posture control algorithm 32(10):1274-1286. for robotic fish[J].Robot,2016,38(2):241-247. [17]曾妮，杭观荣，曹国辉，等.仿生水下机器人研究现状 [7]LI Liang,WANG Chen,XIE Guangming.A general CPG 及其发展趋势[J].机械工程师，2006(4)：18-21 network and its implementation on the microcontroller[J]. ZENG Ni,HANG Guanrong,CAO Guohui,et al.Present Neurocomputing,2015,167:299-305. state and tendency of bionic underwater robot[J].Mechani- [8]李连鹏，苏中，解迎刚，等.基于遗传算法的机器鱼水中 cal engineer,2006(4):18-21. 路径规划[J].兵工自动化，2015,34(12)：93-96. 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[15]喻俊志，陈尔奎，王硕，等.仿生机器鱼基本运动控制 算法的研究[C]/第二届自动化与信息技术发展战略 娄保东，男，1963年生，高级工程 师，主要研究方向为机器人设计与控 研讨会论文集.北京：中国自动化学会，2002：152 制、智能控制系统、波浪发电应用研究、 157. 水下水工建筑物的损伤探测研究。 [16]魏清平，王硕，谭民，等.仿生机器鱼研究的进展与分 析[J].系统科学与数学，2012,32(10)：1274-1286.姿控制算法设计与实现［Ｊ］． 机器人， ２０１６， ３８（２）： ２４１ －２４７． ＬＩＵ Ａｎｑｕａｎ， ＬＩ Ｌｉａｎｇ， ＬＵＯ Ｗｅｎｇｕａｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｐｏｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｒｏｂｏｔｉｃ ｆｉｓｈ［Ｊ］． Ｒｏｂｏｔ， ２０１６， ３８（２）： ２４１－２４７． ［７］ ＬＩ Ｌｉａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｃｈｅｎ， ＸＩＥ Ｇｕａｎｇｍｉｎｇ． Ａ ｇｅｎｅｒａｌ ＣＰＧ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ［ Ｊ］． Ｎｅｕｒｏｃｏｍｐｕｔｉｎｇ， ２０１５， １６７： ２９９－３０５． ［８］李连鹏， 苏中， 解迎刚， 等． 基于遗传算法的机器鱼水中 路径规划［Ｊ］． 兵工自动化， ２０１５， ３４（１２）： ９３－９６． ＬＩ Ｌｉａｎｐｅｎｇ， ＳＵ Ｚｈｏｎｇ， ＸＩＥ Ｙｉｎｇｇａｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ｐａｔｈ ｐｌａｎ⁃ ｎｉｎｇ ｏｆ ｒｏｂｏｔ ｆｉｓｈ’ ｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｇｅｎｅｔｉｃ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ［ Ｊ］． Ｏｒｄ⁃ ｎａｎｃｅ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ， ２０１５， ３４（１２）： ９３－９６． ［９］葛立明， 李宗刚． 尾鳍推进仿生机器鱼速度优化［ Ｊ］． 兰 州交通大学学报， ２０１６， ３５（３）： １８－２３． ＧＥ Ｌｉｍｉｎｇ， ＬＩ Ｚｏｎｇｇａｎｇ． Ｔｈｅ ｓｐｅｅｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｂｏｔｉｃ ｆｉｓｈ ｐｒｏｐｅｌｌｅｄ ｂｙ ｃａｕｄａｌ ｆｉｎ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌａｎｚｈｏｕ ｊｉａｏｔｏｎｇ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２０１６， ３５（３）： １８－２３． ［１０］ ＬＩＵ Ｊｉｎｄｏｎｇ， ＨＵ Ｈｕｏｓｈｅｎｇ． Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｓｐｉｒａｔｉｏｎ： ｆｒｏｍ ｃａｒａｎｇｉｆｏｒｍ ｆｉｓｈ ｔｏ ｍｕｌｔｉ⁃ｊｏｉｎｔ ｒｏｂｏｔｉｃ ｆｉｓｈ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｂｉｏｎｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２０１０， ７（１）： ３５－４８． ［１１］ＫＡＴＯ Ｎ． Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｐｌａｎｅ ｏｆ ａ ｆｉｓｈ ｒｏｂｏｔ ｗｉｔｈ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｅｃｔｏｒａｌ ｆｉｎｓ［ Ｊ］． ＩＥＥＥ ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｏｃｅａｎｉｃ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ２０００， ２５（１）： １２１－１２９． ［１２］ＳＴＲＥＩＴＬＩＥＮ Ｋ， ＴＲＩＡＮＴＡＦＹＬＬＯＵ Ｇ Ｓ， ＴＲＩＡＮＴＡＦＹＬ⁃ ＬＯＵ Ｍ Ｓ． Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｏｉｌ ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈ ｖｏｒｔｅｘ ｃｏｎｔｒｏｌ ［Ｊ］． ＡＩＡＡ ｊｏｕｒｎａｌ， １９９６， ３４（１１）： ２３１５－２３１９． ［１３］Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｍａｒｉｔｉｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ． Ｗｅｌｃｏｍｅ ｔｏ ｆｉｓｈ ｒｏｂｏｔ ｈｏｍｅ ｐａｇｅ［ＥＢ／ ＯＬ］． ［２０００－０９－０１］． ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｎｍｒｉ． ｇｏ．ｊｐ ／ ｅｎｇ ／ ｋｈｉｒａｔａ ／ ｆｉｓｈ ／ ． ［１４］林海， 薛志斌， 张倩． 四关节仿生机器鱼的运动曲线分 析［Ｊ］． 机械研究与应用， ２０１５， ２８（４）： ９７－９８， １０１． ＬＩＮ Ｈａｉ， ＸＵＥ Ｚｈｉｂｉｎ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎ． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｍｏｖｅ⁃ ｍｅｎｔ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｕｒ⁃ｊｏｉｎｔ ｒｏｂｏｔｉｃ ｆｉｓｈ［Ｊ］． Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅ⁃ ｓｅａｒｃｈ ＆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ， ２０１５， ２８（４）： ９７－９８， １０１． ［１５］喻俊志， 陈尔奎， 王硕， 等． 仿生机器鱼基本运动控制 算法的研究［Ｃ］ ／ ／ 第二届自动化与信息技术发展战略 研讨会论文集． 北京： 中国自动化学会， ２００２： １５２ － １５７． ［１６］魏清平， 王硕， 谭民， 等． 仿生机器鱼研究的进展与分 析［Ｊ］． 系统科学与数学， ２０１２， ３２（１０）： １２７４－１２８６． ＷＥＩ Ｑｉｎｇｐｉｎｇ， ＷＡＮＧ Ｓｈｕｏ， ＴＡＮ Ｍｉｎ， ｅｔ ａｌ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｉｏｍｉｍｅｔｉｃ ｒｏｂｏｔｉｃ ｆｉｓｈ ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍｓ ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｓｃｉｅｎｃｅｓ， ２０１２， ３２（１０）： １２７４－１２８６． ［１７］曾妮， 杭观荣， 曹国辉， 等． 仿生水下机器人研究现状 及其发展趋势［Ｊ］． 机械工程师， ２００６（４）： １８－２１． ＺＥＮＧ Ｎｉ， ＨＡＮＧ Ｇｕａｎｒｏｎｇ， ＣＡＯ Ｇｕｏｈｕｉ， ｅｔ ａｌ． Ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｅ ａｎｄ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｏｆ ｂｉｏｎｉｃ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｒｏｂｏｔ［Ｊ］． Ｍｅｃｈａｎｉ⁃ ｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒ， ２００６（４）： １８－２１． ［１８］刘军考， 陈在礼， 陈维山， 等． 水下机器人新型仿鱼鳍 推进器［Ｊ］． 机器人， ２０００， ２２（５）： ４２７－４３２． ＬＩＵ Ｊｕｎｋａｏ， ＣＨＥＮ Ｚａｉｌｉ， ＣＨＥＮ Ｗｅｉｓｈａｎ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｔｕｒｂｉｎｅ ｉｍｉｔａｔｉｎｇ ｆｉｓｈ⁃ｆｉｎ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ ｒｏｂｏｔ［Ｊ］． Ｒｏｂｏｔ， ２０００， ２２（５）： ４２７－４３２． ［１９］杜家纬． 生命科学与仿生学［ Ｊ］． 生命科学， ２００４， １６ （５）： ３１７－３２３． ＤＵ Ｊｉａｗｅｉ． Ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｂｉｏｎｉｃｓ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｌｉｆｅ ｓｃｉｅｎｃｅｓ， ２００４， １６（５）： ３１７－３２３． ［２０］夏全新， 鲁传敬， 吴磊． 鱼类波状摆动推进的数值模拟 ［Ｊ］． 水动力学研究与进展， ２００５， ２０（Ｓ）： ９２１－９２８． ＸＩＡ Ｑｕａｎｘｉｎ， ＬＵ Ｃｈｕａｎｊｉｎｇ， ＷＵ Ｌｅｉ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａ⁃ ｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｆｉｓｈ ｕｎｄｕｌａｔｉｎｇ ａｄｖａｎｃｉｎｇ［ Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｈｙｄｒｏ⁃ ｄｙｎａｍｉｃｓ， ２００５， ２０（Ｓ）： ９２１－９２８． 作者简介： 王平，男，１９６２ 年生，副教授，主要 研究方向为智能控制理论及应用、电力 系统自动化技术、水电站控制与仿真技 术。 发表学术论文 ２０ 余篇。 许炳招，男， １９９１ 年生， 硕士研究 生，主要研究方向为机器人系统控制及 定位。 娄保东，男， １９６３ 年生， 高级工程 师，主要研究方向为机器人设计与控 制、智能控制系统、波浪发电应用研究、 水下水工建筑物的损伤探测研究。 第 ２ 期 王平，等：仿生机器鱼运动学模型优化与实验 ·２０１·