基于模糊控制算法的仿生鱼位姿控制研究

来源 :广西科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tjkjkfzx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着自然资源的减少,人类开始不断的探索和开发的新资源。海洋的总面积占地球的3/4。海洋资源不仅含有丰富的矿产和生物资源,而且还是人类社会实现可持续发展的宝贵财富。所以越来越多人重视对海洋资源开发和利用,水下机器人是探索海洋世界和开发利用资源重要工具。仿生机器鱼是水下机器人中的一种,其理论研究不仅具有很高的研究价值,而且在水资源的勘察以及军事等方面的领域上具有广泛的应用前景。目前,由于水下环境的复杂性和时变性及仿生机器鱼的机动性和灵活性并未完全成熟,仿生机器鱼没有发挥实际的应用,国内外相关理论和关键技术将进行进一步的研究和探讨。本文以北京大学的仿生机器鱼为研究对象,从仿生机器鱼的游动姿态的控制入手,以模糊控制算法为基础,分别对仿生机器鱼进行速度和方向的控制,从而实现机器鱼位姿的精确控制。第一,首先对仿生机器鱼的控制研究的概念和意义进行了介绍。结合国内、外对仿生机器鱼研究现状及位姿控制方面的发展,介绍了本文研究的主要章节的内容。第二,对仿生机器鱼的位姿控制提出了模糊控制算法,介绍了模糊控制相关的理论研究及目前的应用现状。对模糊控制器的组成及设计做了详细说明,为设计模糊控制器奠定了基础。第三,由于机器鱼处在水下环境中,其游动控制涉及到多门学科,是一个非线性的复杂控制系统。本章以仿生鱼运动控制特点为基础,介绍了仿生机器鱼的理想运动模型。根据设计相应的核心电路板,详细介绍了仿鯵科机器鱼的控制系统的各个功能模块。第四,模糊控制算法与传统PID控制算法进行比较,说明模糊控制算法具有良好的性能,并针对仿生鱼的位姿控制对模糊控制器进行设计。第五,介绍仿生鱼位姿误差的定义。通过相关的实验,验证了模糊控制算法能使得机器鱼从一个目标位姿平滑的游动到另一个目标目标位姿,进一步说明了该算法有效性及准确性。最后,对本文的工作内容进行了详细的总结,并说明下一步研究的工作重点及主要内容。
其他文献
生物质能是替代化石燃料的有效选择之一,生物质热解技术是生物质利用技术中最受关注的一种技术。通过热解技术可以得到生物质气、生物质炭和生物质冷凝液三种产物。其中生物
研究目的本文拟研究接受新辅助放疗的局部进展期直肠癌患者的全身及局部炎症特点,分析影响炎症状态的临床病理因素,探讨在局部进展期直肠癌患者中炎症状态的预后预测价值。研
除雾器是湿法烟气脱硫系统中必不可少的设备之一,其分离性能的好坏直接决定了整个脱硫装置能否稳定运行。导叶式除雾器由于具有结构相对简单、除雾效率高、可分离粒径小等优
税源管理是各项税收管理工作的基础,关系到税收管理的成效和质量。税源专业化管理已经成为税源管理的发展趋势,已在全国各级税务机关广泛开展。税收征管体制改革、国地税合并后,税源专业化管理面临着很多新形势、新变化,做好税源专业化管理已成为税务机关开展各项工作的关键。D市A区税务局在税源专业化管理方面开展了大量工作,也取得了积极成效,但是其存在的问题也是不容忽视的,对其税源专业化管理问题展开研究是非常必要的
目的:探讨利塞膦酸钠对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响。方法:本实验采用健康6月龄SD雌性大鼠60只,随机分为A、B、C组(每组20只)共3组:正常对照组(A组),去卵巢模型+股骨干骨折
正渗透(FO)是一种新兴的渗透驱动型膜分离技术,可直接用于高盐含油废水的处理,分离效果好,预处理过程简单,能有效减少成本,具有广阔的应用前景。目前,FO在工业应用方面正处于
逆向工程技术伴随着科学技术的发展正在得到更加广泛的应用,无论是对国外先进技术的学习还是自主研发,逆向工程技术都极为重要,不仅如此,逆向工程技术还被广泛应用于文物修复
大多数动物脂肪的种类可分为2种,即白色脂肪和棕色脂肪。白色脂肪的主要功能为储存能量,而棕色脂肪主要是消耗能量。当摄食量过多时,机体能量即会升高,这些能量一部分用于机
光电化学水分解是太阳能直接转化为化学能的有效手段,如何利用光电化学水分解进行有效的产氢是大家关注的热点。Cu2ZnSnS4(CZTS)由于其光吸收系数高(>104cm-1)、元素含量丰富和
近年来发生的地震中,一些钢筋混凝土框架结构倒塌,造成重大人员伤亡。地震风险分析描述了建筑结构年均倒塌概率,为结构抗倒塌能力评估提供了重要的依据。在钢筋混凝土(RC)结