一种多自由度仿生胸鳍的高效运动控制方法

本发明公开了一种多自由度仿生胸鳍的高效运动控制方法，首先利用视觉传感器采集鱼类胸鳍游泳的特征数据，以此拟合胸鳍基本运动规律；其次以中央模式发生器调节胸鳍振幅、频率及相位差，控制胸鳍展向和弦向运动，并通过计算流体力学数值模拟不同参数时胸鳍展向和弦向运动，提取推力、阻力、升力及侧向力以构建水动力学代理模型；进而结合多目标优化方法，以推力最大、阻力及升力/侧向力均最小为目标，优化得到胸鳍展向和弦向波动的参数最优组合；最后将PID和非线性映射方法用于胸鳍控制系统，动态控制实现胸鳍高效运动规律；本发明在确保胸鳍提供足够推进力的同时，提高机器鱼的运动稳定性和游泳效率，使其具备高效稳定的作业能力。