人們通常把機器海豚作為一類關(guān)節(jié)尾鰭機器魚類來研究,目前存在兩類需要解決的難點問題,即如何獲得實用的運動學(xué)模型,如何實現(xiàn)機器海豚推進(jìn)運動的閉環(huán)控制。本文以機器海豚平均推進(jìn)速度為研究目標(biāo),從運動特征提取的角度對機器海豚的運動規(guī)律進(jìn)行了深入研究,獲得了基于動能映射原理的運動學(xué)非線性特征方程,并以此為入口,深入研究了平均推進(jìn)速度控制實現(xiàn)的一系列方法。這項研究以動能映射原理及運動學(xué)非線性特征方程為主線,以遞進(jìn)的方式在運動學(xué)建模、個體機器海豚推進(jìn)運動和群體推進(jìn)運動三個方面展開了一系列原創(chuàng)性研究,為機器海豚推進(jìn)速度控制研究拓展了一條新途徑。首先,過去常用的水動力學(xué)分析方法獲得的運動學(xué)方程實用性低,本文為此采用特征提取方法,針對關(guān)節(jié)相位差為零的擺動情形,提出了動能映射原理,定義了動能映射系數(shù),獲得了動能映射運動學(xué)非線性特征方程。接著,本文把動能映射原理擴展到關(guān)節(jié)相位差為非零的行波推進(jìn)模式,提出了等速運動條件下的頻率置換方法,實現(xiàn)了行波推進(jìn)模式下的動能映射系數(shù)的有效獲取。第二,針對現(xiàn)有推進(jìn)控制方式大多采用開環(huán)控制的缺陷,本文采用無相位差模式下的動能映射運動學(xué)非線性特征方程,深入研究了無相位差推進(jìn)模式下的... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1雙閉環(huán)定深控制系統(tǒng)

圖 1.2 機器魚 S 形啟動視頻截圖[33]organsen[34]應(yīng)用非線性控制理論的方法產(chǎn)生系統(tǒng)輸入，完簡單軌跡跟蹤控制。Kato[35]采用模糊控制方法，規(guī)劃并完。Hu[36]運用視覺反饋方法，實現(xiàn)了兩條機器魚的目標(biāo)跟了一種基于紅外傳感和光敏傳感的趨光算法，實現(xiàn)了動態(tài)高機動性研究有，韓珍[38]等基于序列圖像處理方法，對機器魚轉(zhuǎn)了機器魚 C 型轉(zhuǎn)向運動的三個運動特征，提出了提供機運動序列圖像。

一種基于紅外傳感和光敏傳感的趨光算法，實現(xiàn)了動機動性研究有，韓珍[38]等基于序列圖像處理方法，對機器魚機器魚 C 型轉(zhuǎn)向運動的三個運動特征，提出了提供機動序列圖像。


本文編號：3410949