具有嵌入式视觉的仿生机器鱼头部的平稳性控制

来源：机器人杂志2015年第2期北京时间：

作者：孙飞虎, 喻俊志, 徐德

摘要：具有嵌入式视觉的仿生机器鱼的摄像头往往安装在头部，为了获取稳定的图像数据，研究了游动过程中头部的平稳性控制问题．首先，基于牛顿－欧拉方法对仿生机器鱼的水动力学进行建模．然后，基于动力学模型，比较了两种鱼体波模型下的机器鱼头部摆动情况．进一步地采用遗传算法对输入到运动关节的参数进行优化，实现机器鱼头部的最小摆动．最后，在自主设计的具有嵌入式视觉的仿生机器鱼上进行了实验．结果表明，在平稳性控制后，头部的摆动幅度明显减小，采集到的图像的稳定性与连续性有较大改进，但游动速度有所降低．该方法为基于嵌入式视觉的运动控制与任务执行提供了有效保障．

关键词：平稳性控制, 水动力学建模, 遗传算法, 机器鱼