定半径转向机器鱼

转向轨迹可定制

通过逆向求解动力学模型，机器鱼可按指定半径与时间完成转向，实现复杂环境下的精确运动控制。

李宗刚 · Le, Tian · Bin, Li · 夏广庆

Ocean Engineering 2025

参数信息

平均跟踪误差

6.4 %

技术优势

转向轨迹可控

通过逆向求解动力学模型，可让机器鱼在指定时间内完成特定半径的转向。

跟踪误差小

物理实验验证平均跟踪误差为 6.4%，满足精确运动控制需求。

动力学建模精确

结合 CFD 分析与 RBF 神经网络建立转向动力学模型，能准确描述运动参数间的关系。

应用场景

• 水下机器人运动控制：按需设定转向半径与时间，提升轨迹跟踪精度。
• 仿生机器人：仿照鱼类摆动产生射流与涡，实现灵活转向。
• 软体机器人：利用柔性鱼体变形与摆动，在复杂环境中转向。
• 流体动力学实验：通过 CFD 分析揭示鳍摆动产生的压力差与推进机制。