《仿生機器魚原理及套用》是電子工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 書名：仿生機器魚原理及套用
- 作者：沈艷,郭兵,章潔
- 頁數：196頁
- 出版時間：2017-02
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
- 出版社：電子工業出版社
基本信息,內容簡介,目錄信息,
基本信息
仿生機器魚原理及套用
作 譯 者：沈艷,郭兵,章潔
出版時間：2017-02
千 字 數：239
版 次：01-01
頁 數：196
開 本：16開
I S B N ：9787121303814
內容簡介
由於水環境的惡劣性、複雜性、高度的腐蝕性、強壓力和對感測器的不透明性，這使得水環境下的作業任務發生了很大變化，一般的潛水技術已無法適應現代高深度綜合考察、研究以及完成各種作業和套用的需要。魚類經過長期的自然選擇，進化出性能完備的遊動機能和器官，為人類研製新型水下推進控制系統提供了模仿對象。本書就機器魚的仿生原理、動態建模以及設計，並就機器魚的控制策略以及機器魚群的協同調度進行了深入的探討。可廣泛套用于軍事領域、海洋探險、水下考古以及娛樂領域。
目錄信息
第1章 緒論 （1）
1.1 仿生機器魚研究的背景 （1）
1.2 仿生機器魚的發展與現狀 （4）
1.2.1 仿生機器魚系統研製 （5）
1.2.2 仿生機器魚推進機理研究 （11）
1.2.3 仿生機器魚控制方法研究 （12）
1.2.4 多仿生機器魚協調與協作研究 （13）
1.3 仿生機器魚的研究內容 （15）
1.4 本書的主要工作及組織結構 （16）
1.5 小結 （17）
參考文獻 （17）
第2章 魚類遊動機理 （23）
2.1 引言 （23）
2.2 魚類魚鰭描述 （24）
2.3 魚類推進模式 （25）
2.4 鰺科模式推進機理 （27）
2.5 小結 （29）
參考文獻 （29）
第3章 仿生機器魚動態建模 （31）
3.1 引言 （31）
3.2 仿生機器魚運動學模型 （31）
3.2.1 尾鰭的運動學模型 （31）
3.2.2 機器魚運動學模型 （32）
3.3 仿生機器魚動力學建模 （34）
3.3.1 仿生機器魚受力分析 （34）
3.3.2 仿生機器魚動力學模型 （35）
3.3.3 仿真及實驗驗證 （41）
3.4 仿生機器魚能耗建模 （48）
3.4.1 仿生機器魚能耗分析 （48）
3.4.2 能耗測量主要技術手段 （49）
3.4.3 仿生機器魚能耗模型 （52）
3.5 小結 （62）
參考文獻 （62）
第4章 仿生機器魚機總體設計 （66）
4.1 引言 （66）
4.2 仿生機器魚總體方案設計 （66）
4.3 仿生機器魚機械結構設計 （68）
4.3.1 現有機器魚機構比較和分析 （68）
4.3.2 機器魚魚體設計 （70）
4.3.3 機器魚尾鰭設計 （71）
4.3.4 機器魚重心調節 （72）
4.3.5 機器魚製作 （73）
4.4 仿生機器魚硬體設計 （75）
4.4.1 主控制模組 （77）
4.4.2 運動模組 （80）
4.4.3 感知模組 （84）
4.4.4 無線通信模組 （85）
4.4.5 供電模組 （86）
4.5 仿生機器魚軟體設計 （89）
4.5.1 機器魚軟體設計 （89）
4.5.2 上位機軟體設計 （104）
4.6 機器魚的典型套用 （107）
4.6.1 機器魚在水環境監測中的套用 （107）
4.6.2 鹽湖環境的多機器魚套用 （114）
4.7 小結 （115）
參考文獻 （115）
第5章 仿生機器魚運動控制策略 （120）
5.1 引言 （120）
5.2 仿生機器魚的基本運動控制方法 （121）
5.2.1 速度控制方法 （121）
5.2.2 遊動方向控制方法 （122）
5.2.3 點到點控制方法 （122）
5.3 仿生機器魚的運動控制方法 （123）
5.3.1 基於PID的控制方法 （123）
5.3.2 基於模糊的控制方法 （126）
5.3.3 基於智慧型算法的控制方法 （130）
5.3.4 基於能量考慮運動控制方法 （134）
5.4 小結 （138）
參考文獻 （138）
第6章 多機器魚協調與協作技術 （142）
6.1 引言 （142）
6.2 機器魚節點模型 （143）
6.2.1 感知模型 （143）
6.2.2 通信模型 （146）
6.2.3 運動模型 （147）
6.3 多仿生機器魚能量有效的任務分配 （147）
6.3.1 粒子群最佳化算法 （148）
6.3.2 任務分配數學描述 （151）
6.3.3 仿真實驗 （153）
6.4 基於Bezier曲線的多仿生機器魚路徑跟蹤 （156）
6.4.1 Bezier曲線 （156）
6.4.2 Bezier曲線路徑跟蹤 （157）
6.4.3 實驗結果與分析 （159）
6.5 基於虛擬力的多機器魚群避碰避障 （160）
6.5.1 人工勢場法 （160）
6.5.2 機器魚虛擬力分析 （160）
6.5.3 仿真實驗 （163）
6.6 多機器魚能量有效的目標跟蹤 （166）
6.6.1 目標運動模型 （166）
6.6.2 測量模型 （167）
6.6.3 機器魚調度算法設計 （167）
6.6.4 仿真實驗 （169）
6.7 多機器魚編隊控制 （173）
6.7.1 隊形控制 （173）
6.7.2 任務描述 （176）
6.7.3 一致性編隊算法 （179）
6.7.4 仿真與實驗 （179）
6.8 小結 （181）
參考文獻 （182）
