基于模糊人工势场法的机器鱼路径规划

路径规划是机器人控制领域中的一个热点方向。本文考虑到机器鱼运动特点以及水环境的特点,结合人工势场法的优势,进行机器鱼路径规划。机器鱼受到两种力的作用,分别为吸引力和排斥力。吸引力的作用是为了实现机器人向目标点靠近,排斥力为了更好地防止机器鱼碰撞到运动着的障碍物,而且将障碍物相对于机器人的速度考虑到斥力函数里面。在系统中,机器鱼的控制采用的是离散控制方式,为了最大限度地避免碰撞,我们采用一种简单的预测方法来预测下一个时刻障碍物相对于机器鱼的位置。机器鱼受力后,采用模糊逻辑算法得到机器鱼的控制指令,并在动态障碍物的环境下实验证明该方法的有效性。     

基于滑模方法的机器鱼运动控制

本文分析机器鱼的运动特点,以及水环境的复杂性,研究机器鱼的运动控制问题。为更好地研究机器鱼的控制方法,通过建立机器鱼的模型以及水波动力学模型的方法设计仿真控制平台,并且选择含有等效控制设计以及矫正控制设计两个阶段的滑模方法,作为机器鱼的运动控制方法。在实验中,滑模方法设计的控制规律同时控制实际机器鱼以及仿真平台中的机器鱼仿真模型,并证明运动控制方法的有效性以及该仿真平台的有效性。