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仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù)

仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù)

出版社：人民郵電出版社出版時間：2022-04-01
開本： 16開 頁數(shù)： 165
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仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù) 版權(quán)信息

  • ISBN：9787115576439
  • 條形碼：9787115576439 ; 978-7-115-57643-9
  • 裝幀：一般膠版紙
  • 冊數(shù)：暫無
  • 重量：暫無
  • 所屬分類：

仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù) 本書特色

·內(nèi)容反映了作者十多年來承擔(dān)國家自然科學(xué)基金等重點研究項目所取得的階段性理論成果、工程實際應(yīng)用成果。 ·內(nèi)容既有系統(tǒng)的實驗研究，也有深入的理論研究，二者緊密結(jié)合。 ·將水下機器人與仿生技術(shù)相結(jié)合，將人工側(cè)線系統(tǒng)用到水下機器人上，使得水下仿生機器人具有魚類所特有的水下環(huán)境感知能力，取得了原創(chuàng)性的突破成果，處于國際先進水平。

仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù) 內(nèi)容簡介

本書主要介紹水下機器魚人工側(cè)線系統(tǒng)的設(shè)計及感知技術(shù)，共6 章，主要內(nèi)容包括人工側(cè)線系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述、仿盒子魚機器人、基于人工側(cè)線的單機機器魚自主軌跡評估研究、基于人工側(cè)線的雙機器魚相對位姿感知實驗研究、基于人工側(cè)線的雙鄰近機器魚相對位姿估計算法研究、結(jié)論與展望等。 本書可作為高等院校相關(guān)專業(yè)研究生和高年級本科生的教材，也可供從事水下 機器人等領(lǐng)域研究及應(yīng)用的研發(fā)人員及工程技術(shù)人員參考。

仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù) 目錄

第 1章 人工側(cè)線系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述
1．1 引言
1．2 魚類側(cè)線的機理與模型
1．3 人工側(cè)線傳感器與人工側(cè)線系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1．3．1 人工側(cè)線傳感器單元
1．3．2 人工側(cè)線傳感器分布優(yōu)化
1．4 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的水下特征識別和渦街檢測
1．4．1 流場分類
1．4．2 流速測量與流向檢測
1．4．3 渦街檢測
1．5 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的偶極子振蕩源檢測
1．6 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的水下機器魚流場輔助控制
1．6．1 運動模式識別
1．6．2 運動參數(shù)（速度和方向）的估計與控制
1．6．3 障礙物的識別與避障
1．6．4 鄰近機器魚感知
1．7 討論與結(jié)論
1．8 本書主要貢獻和結(jié)構(gòu)安排
第 2章 人工側(cè)線與仿盒子魚機器人
2．1 問題提出
2．2 多鰭肢驅(qū)動仿盒子魚機器人
2．3 單尾鰭驅(qū)動重心可調(diào)節(jié)仿盒子魚機器人
2．4 本章小結(jié)
第3章 基于人工側(cè)線的單機器魚自主軌跡評估研究
3．1 問題提出
3．2 實驗介紹
3．2．1 實驗概述
3．2．2 實驗過程
3．3 機器魚運動過程中體表壓強變化量理論模型
3．3．1 理論基礎(chǔ)
3．3．2 機器魚在多運動模態(tài)中的體表壓強變化量模型
3．3．3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的體表壓強變化量模型參數(shù)辨識
3．3．4 基于體表壓強變化量模型的機器魚運動參數(shù)估計
3．4 基于人工側(cè)線估計的運動參數(shù)的機器魚自主軌跡評估方法
3．4．1 直游運動軌跡評估方法
3．4．2 轉(zhuǎn)彎運動軌跡評估方法
3．4．3 上升運動軌跡評估方法
3．4．4 盤旋運動軌跡評估方法
3．5 實驗結(jié)果
3．5．1 直游運動
3．5．2 轉(zhuǎn)彎運動
3．5．3 上升運動
3．5．4 盤旋運動
3．6 討論
3．7 本章小結(jié)
第4章 基于人工側(cè)線的雙鄰近機器魚相對位姿感知實驗研究
4．1 問題提出
4．2 實驗設(shè)計
4．2．1 實驗平臺
4．2．2 實驗方法
4．2．3 實驗參數(shù)
4．2．4 實驗過程
4．3 感知實驗探究對應(yīng)的計算流體仿真內(nèi)容
4．4 感知實驗
4．4．1 每一個實驗中壓強傳感器測得的動態(tài)壓強變化量
4．4．2 雙機器魚相對深度感知實驗
4．4．3 上游機器魚擺動幅度感知實驗
4．4．4 上游機器魚擺動頻率感知實驗
4．4．5 上游機器魚擺動偏置感知實驗
4．4．6 雙機器魚相對偏航角感知實驗
4．4．7 雙機器魚相對俯仰角感知實驗
4．4．8 雙機器魚相對橫滾角感知實驗
4．5 討論
4．5．1 雙機器魚感知模型的簡化
4．5．2 雙機器魚相對前后距離的確定
4．5．3 利用人工側(cè)線系統(tǒng)感知反卡門渦街
4．6 本章小結(jié)
第5章 基于人工側(cè)線的雙鄰近機器魚相對位姿估計算法研究
5．1 問題提出
5．2 回歸分析
5．2．1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
5．2．2 隨機森林回歸分析
5．2．3 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸分析
5．2．4 支持向量回歸分析與多元線性回歸分析
5．2．5 壓強傳感器的冗余與不足
5．2．6 壓強傳感器的重要性分析
5．2．7 回歸模型的評估
5．3 結(jié)果
5．3．1 人工側(cè)線傳感器的冗余與不足分析
5．3．2 四種方法的回歸分析結(jié)果
5．3．3 基于隨機森林的相對偏航角和擺動幅度估計
5．4 討論
5．4．1 近距離感知
5．4．2 雙魚相對偏航角感知與上游機器魚擺動偏置感知的區(qū)別
5．5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻
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仿生機器魚人工側(cè)線感知技術(shù) 作者簡介

謝廣明 北京大學(xué)工學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。主要從事智能仿生機器人、多機器人協(xié)作、群體智能控制等方向的研究。主持包括重點項目在內(nèi)的多項國家自然科學(xué)基金項目。是期刊《Mathematical Problems In Engineering》主編，包括《Scientific Reports》等多個期刊編委。發(fā)表學(xué)術(shù)論文兩百余篇、被SCI收錄70余篇、EI收錄100余篇、發(fā)明專利授權(quán)10余項。

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