仿生機器魚原理及應用

定　價：￥59.00

作　者：	沈艷著
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	計算機/網絡人工智能

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ISBN：	9787121303814	出版時間：	2017-02-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數：	196	字數：

內容簡介

　　由于水環(huán)境的惡劣性、復雜性、高度的腐蝕性、強壓力和對傳感器的不透明性，這使得水環(huán)境下的作業(yè)任務發(fā)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(yè)和應用的需要。魚類經過長期的自然選擇，進化出性能完備的游動機能和器官，為人類研制新型水下推進控制系統(tǒng)提供了模仿對象。本書就機器魚的仿生原理、動態(tài)建模以及設計，并就機器魚的控制策略以及機器魚群的協(xié)同調度進行了深入的探討。可廣泛應用于軍事領域、海洋探險、水下考古以及娛樂領域。

作者簡介

　　沈艷，女，成都信息工程大學教授，完成the U.S. National Science Foundation 、863”計劃、國家自然科學基金、總裝備部、總參謀部、四川省科技廳、廣東省產學研項目等國家、省部級科研項目以及企事業(yè)委托項目20余項，在《NeuroComputing》、《計算機學報》等雜志及國際會議上發(fā)表學術論文50余篇，其中SCI檢索6篇，EI檢索30篇，曾獲 ICESS2008*佳論文獎，出版學術專著1部，教材4部，授權10項國家專利，多種學術刊物審稿人。

圖書目錄

目錄
第1章緒論\t（1）
1．1 仿生機器魚研究的背景\t（1）
1．2 仿生機器魚的發(fā)展與現狀\t（4）
1．2．1 仿生機器魚系統(tǒng)研制\t（5）
1．2．2 仿生機器魚推進機理研究\t（11）
1．2．3 仿生機器魚控制方法研究\t（12）
1．2．4 多仿生機器魚協(xié)調與協(xié)作研究\t（13）
1．3 仿生機器魚的研究內容\t（15）
1．4 本書的主要工作及組織結構\t（16）
1．5 小結\t（17）
參考文獻\t（17）
第2章魚類游動機理\t（23）
2．1 引言\t（23）
2．2 魚類魚鰭描述\t（24）
2．3 魚類推進模式\t（25）
2．4 ?科模式推進機理\t（27）
2．5 小結\t（29）
參考文獻\t（29）
第3章仿生機器魚動態(tài)建模\t（31）
3．1 引言\t（31）
3．2 仿生機器魚運動學模型\t（31）
3．2．1 尾鰭的運動學模型\t（31）
3．2．2 機器魚運動學模型\t（32）
3．3 仿生機器魚動力學建模\t（34）
3．3．1 仿生機器魚受力分析\t（34）
3．3．2 仿生機器魚動力學模型\t（35）
3．3．3 仿真及實驗驗證\t（41）
3．4 仿生機器魚能耗建模\t（48）
3．4．1 仿生機器魚能耗分析\t（48）
3．4．2 能耗測量主要技術手段\t（49）
3．4．3 仿生機器魚能耗模型\t（52）
3．5 小結\t（62）
參考文獻\t（62）
第4章仿生機器魚機總體設計\t（66）
4．1 引言\t（66）
4．2 仿生機器魚總體方案設計\t（66）
4．3 仿生機器魚機械結構設計\t（68）
4．3．1 現有機器魚機構比較和分析\t（68）
4．3．2 機器魚魚體設計\t（70）
4．3．3 機器魚尾鰭設計\t（71）
4．3．4 機器魚重心調節(jié)\t（72）
4．3．5 機器魚制作\t（73）
4．4 仿生機器魚硬件設計\t（75）
4．4．1 主控制模塊\t（77）
4．4．2 運動模塊\t（80）
4．4．3 感知模塊\t（84）
4．4．4 無線通信模塊\t（85）
4．4．5 供電模塊\t（86）
4．5 仿生機器魚軟件設計\t（89）
4．5．1 機器魚軟件設計\t（89）
4．5．2 上位機軟件設計\t（104）
4．6 機器魚的典型應用\t（107）
4．6．1 機器魚在水環(huán)境監(jiān)測中的應用\t（107）
4．6．2 鹽湖環(huán)境的多機器魚應用\t（114）
4．7 小結\t（115）
參考文獻\t（115）
第5章仿生機器魚運動控制策略\t（120）
5．1 引言\t（120）
5．2 仿生機器魚的基本運動控制方法\t（121）
5．2．1 速度控制方法\t（121）
5．2．2 游動方向控制方法\t（122）
5．2．3 點到點控制方法\t（122）
5．3 仿生機器魚的運動控制方法\t（123）
5．3．1 基于PID的控制方法\t（123）
5．3．2 基于模糊的控制方法\t（126）
5．3．3 基于智能算法的控制方法\t（130）
5．3．4 基于能量考慮運動控制方法\t（134）
5．4 小結\t（138）
參考文獻\t（138）
第6章多機器魚協(xié)調與協(xié)作技術\t（142）
6．1 引言\t（142）
6．2 機器魚節(jié)點模型\t（143）
6．2．1 感知模型\t（143）
6．2．2 通信模型\t（146）
6．2．3 運動模型\t（147）
6．3 多仿生機器魚能量有效的任務分配\t（147）
6．3．1 粒子群優(yōu)化算法\t（148）
6．3．2 任務分配數學描述\t（151）
6．3．3 仿真實驗\t（153）
6．4 基于Bezier曲線的多仿生機器魚路徑跟蹤\t（156）
6．4．1 Bezier曲線\t（156）
6．4．2 Bezier曲線路徑跟蹤\t（157）
6．4．3 實驗結果與分析\t（159）
6．5 基于虛擬力的多機器魚群避碰避障\t（160）
6．5．1 人工勢場法\t（160）
6．5．2 機器魚虛擬力分析\t（160）
6．5．3 仿真實驗\t（163）
6．6 多機器魚能量有效的目標跟蹤\t（166）
6．6．1 目標運動模型\t（166）
6．6．2 測量模型\t（167）
6．6．3 機器魚調度算法設計\t（167）
6．6．4 仿真實驗\t（169）
6．7 多機器魚編隊控制\t（173）
6．7．1 隊形控制\t（173）
6．7．2 任務描述\t（176）
6．7．3 一致性編隊算法\t（179）
6．7．4 仿真與實驗\t（179）
6．8 小結\t（181）
參考文獻\t（182）