进性能受外形和结构的影响很大. 因此, 在推进机理研究基础上,结合虚拟样机和水动力学仿真, 深入研究仿生机器鱼外形! 浮潜! 推进! 平衡等结构的综合设计和优化方法, 从而获得良好的减阻效果, 利于模仿鱼类运动! 提高推进效率.此外,可进一步通过水动力学实验方法对机构设计进行检验!测试和优化. 4.3 运动控制仿生机器鱼高效! 高机动运动的实现, 除受外形和机构因素影响外, 其游动运** ** 动的控制也至关重要. 现有鱼类运动机理研究已经表明, 鱼类通过身体和鱼鳍对水中涡流的有效控制是其高速!高效!高机动游动和抑制外部环境扰动的直接原因, 因此研究仿生机器鱼的实时运动控制方法, 通过鳍的波动运动! 拍动运动! 多鳍协调运动等方式, 实现高效! 高速! 高机动三维空间运动和姿态稳定! 扰动抑制是仿生机器鱼研究的重要问题. 目前, 仿生机器鱼运动机构、驱动系统与真实鱼类迥异, 缺乏实时检测环境流场变化的手段、精确实用的控制模型、实时推力估算方法, 要达到类似真实鱼类的运动能力仍存在巨大困难.因此, 研究通过构建包括惯导系统! 鱼体压力、鳍面压力等传感器的仿生机器鱼感知网络来估计流场状态、环境扰动的方法, 基于状态反馈与估计设计智能控制! 扰动抑制控制方法, 对于提高仿生机器鱼的效率、增强机动能力、抗环境干扰能力具有重要的实用价值. 除了推进机理、机构设计与优化和运动控制,定位与导航、路径规划、能源供给、驱动、多机器鱼协作等也是仿生机器鱼研究的重要问题.定位与导航! 路径规划决定了仿生机器鱼远距离运动! 作业能力. 能源供给决定了仿生机器鱼的续航能力. 堪比鱼类肌肉的、低噪声、高功率密度驱动装置是高性能仿生机器鱼研究的重要基础. 而多仿生机器鱼协作将是仿生机器鱼的重要工作模式. 通过借鉴导航、新材料、新能源等领域的科研工作,可以促进仿生机器鱼在这些方面的研究. 参考资料: 1:
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