CN115180102A - 一种适应深水区域的仿生机器鱼 - Google Patents

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CN115180102A CN202210735498.0A CN202210735498A CN115180102A CN 115180102 A CN115180102 A CN 115180102A CN 202210735498 A CN202210735498 A CN 202210735498A CN 115180102 A CN115180102 A CN 115180102A
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Abstract

本发明公开了一种能适应深水区域的仿生机器鱼,属于仿生机器人技术领域,旨在解决现有技术中没有适用于深水区域进行探测侦查作业的仿生机器鱼的问题,头部搭载双目视觉模块来实现水下图像采集,头部上方有大功率强光LED灯球模块提供稳定的光源照明,外接线缆能够解决仿生机器鱼在深水环境下通讯困难,动力和能源不足的情况,仿生机器鱼体内部装有自稳模块,能够保证仿生机器鱼在水流的影响下能够保持自身稳定,如此,仿生机器鱼便可在深水区域使用视觉系统,从而输出仿生机器鱼当前获取的视觉图像,为使用者提供直观的水下环境信息,本发明基于强化学习的双层控制方法,能够满足不同的深水环境下不同的工作需求,具有广泛的应用前景。

Description

一种适应深水区域的仿生机器鱼
技术领域
本发明涉及深水机器人技术领域,具体为一种适应深水区域的仿生机器鱼。
背景技术
近年来,陆地资源匮乏日益严重,人类逐渐把目光投到了有着丰富资源的海洋之中,海洋之中蕴含着大量的石油、天然气等资源,其中,深海区域占所有海洋资源的比例非常高。深海的战略地位根植于其广阔的空间和丰富的资源,由于技术限制,现阶段对海洋中的深海资源探索和开发极其有限,因此发展深海方面的技术是十分重要的。原有的水下潜航器由于体积过大、携带运输不方便、适用性不强等原因,不能很好的胜任水下检测、水下作业等工作任务。因此世界各国人员加速了水下机器人的研发工作。仿生机器鱼结合了鱼类在水中非凡的运动能力和机器人技术,是水下无人机器人的新热点。
现阶段的仿生机器鱼的活动范围只是在实验条件或者潜水区域,并没有应用在深水区域的仿生机器鱼。在水下进行作业时,主要的探测手段是声呐、红外探测和激光。声呐、红外探测和激光技术应用在深海探测时,只是能粗略的了解深海区域部分环境情况,且误差高,极易被生物或其他非目标事物干扰。要细致了解深水区域的环境和地貌,通过视觉是最好的手段,但是由于光在水下的衰减现象和散射现象严重,导致水深200米及以下的海域存在阳光昏暗,至水深400米毫无光亮的情况。且在深水环境下,暗流、湍流非常多,水流不断地冲击仿生机器鱼,不利于仿生机器鱼在水下的稳定游动或定深静止。在这种环境下,摄像头没有足够的光亮且无法稳定自身以采集相关的信息,这给深海勘探工作造成了极大的困扰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适应深水区域的仿生机器鱼,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于,包括:包括分别独立密封的主体舱模块、大功率强光LED灯球模块、尾鳍模块和一对胸鳍模块,所述一对胸鳍模块对称分布于所述主体舱模块左右两侧,所述尾鳍模块连接于所述主体舱模块的后部;
所述主体舱模块内设置有控制单元和尾鳍动力模块,所述胸鳍模块内设置有胸鳍动力模块和胸鳍本体,所述尾鳍动力模块的控制端和所述胸鳍动力分别通过通信链路与所述控制单元连接;
所述尾鳍与所述尾鳍动力模块转动连接,所述尾鳍本体包括连杆和尾鳍片,所述尾鳍动力模块为电动舵机;
所述胸鳍本体与所述胸鳍动力模块转动连接,所述胸鳍本体包括连杆和鳍片,所述胸鳍动力模块为电动舵机;
所述仿生机器鱼开设有扩展插口。
优选的,所述仿生机器鱼装配有大功率强光LED灯球模块。
优选的,所述仿生机器鱼的内部安装有视觉模块,所述视觉模块包括图像信息采集装置和固定支架,所述图像采集装置为双目摄像视觉模块,其模块通过所述固定支架固设于所述主体舱模块前端,双目摄像模块中的摄像头分别在主体舱两侧,所述视觉模块通过通讯线路与主控板连接。
优选的,所述仿生机器鱼的内部安装有自稳模块,所述自稳模块包括调谐质块阻尼器和固定支架,所述调谐质块阻尼器通过固定支架固定在仿生机器鱼内部。
优选的,所述仿生机器鱼使用中枢模式发生器实现所述仿生机器鱼的底层运动控制,所述仿生机器鱼使用的中枢模式发生器的模型为 Hopf振荡模型。
优选的,所述仿生机器鱼使用Q-Learning算法控制所述仿生机器鱼的行为动作,所述Q-Learning应用于所述仿生机器鱼的主控板。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明提供了一种能适应深水区域的仿生机器鱼,该仿生机器鱼能够在没有光线的深水环境下使用头部上方的大功率强光LED灯球提供足够的亮光,使用双目视觉模块观测自身所处的深水环境,并且可以测量出观测物体与自身之间的距离,该仿生机器鱼得益于自稳模块,能够消除外部水流冲击机身所产生的振荡,使其能够在暗流、湍流较多的深水环境内保持相对的稳定,为仿生机器鱼探测、采集周围环境信息提供基础,本发明提供的仿生机器鱼采用BCF推进模式能够使仿生机器鱼高速、高效、高机动的运动,所用的多模态运动控制方法能够使仿生机器鱼实现在未知环境中,自主的优化控制策略,提高了仿生机器鱼的智能性和适用性,仿生机器鱼通过智能控制策略,调整灯球提供光来那个的强弱,以及仿生机器鱼与观测目标之间的距离以满足在深水环境下的探测等任务需求,本发明可外接线缆,为仿生机器鱼在未知环境下工作提供充足的能源,也解决了在水下通讯困难的问题,仿生机器鱼也具有通讯系统和锂电池,可以在小范围内脱离线缆独立工作,其配备的扩展插口也可以根据不同的任务需求配备不同的传感器模块。
附图说明
图1为本发明所述的仿生机器鱼整体;
图2为本发明所述的仿生机器鱼的主体舱模块10的剖视图;
图3为本发明所述的仿生机器鱼的胸鳍模块20;
图4为本发明所述的仿生机器鱼的尾鳍模块30;
图5为本发明所述的大功率强光LED灯球模块40;
图6为本发明所述的视觉模块成像校正原理;
图7为本发明所述的仿生机器鱼基于强化学习的智能控制方法。
具体实施方式
为使本发明的实施例、技术方案和优点更加明显,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非旨在限制本发明的保护范围。
主体舱模块内设置有仿生机器鱼的供电模块、视觉模块、控制单元、自稳模块、尾鳍动力模块、胸鳍动力模块和扩展插口。的尾鳍动力模块和胸鳍动力模块的控制端通过通讯线路分别与主体舱中的控制单元连接。
视觉模块包括图像信息采集装置和固定支架,图像采集装置为双目摄像视觉模块,其模块通过固定支架固设于主体舱模块前端,双目摄像模块中的摄像头分别在主体舱两侧,视觉模块通过通讯线路与主控板连接。
大功率强光LED灯球模块固定架设于仿生鱼的主体舱的头顶,用以在深水水域黑暗的地方提供光亮以提供仿生机器鱼的视觉模块采集环境信息的光源;
控制单元包括主控板、惯性导航系统和视觉处理模块,惯性导航系统与主控板通信连接;锂电池组为尾鳍动力模块、尾鳍动力模块、控制单元、视觉模块和大功率强光LED灯球模块供电;
自稳模块包括调谐质块阻尼器和固定支架,调谐质块阻尼器通过固定支架固定在仿生机器鱼内部,通过阻尼作用减少深水环境下的暗流对仿生机器鱼自身稳定的影响,使仿生机器鱼能够在获取水下保持稳定,获取清晰的图像。
尾鳍在尾鳍动力模块的驱动下可以绕竖直轴旋转,提供仿生机器鱼的前进动力;
胸鳍在尾鳍动力模块的驱动下可以进行摆动和旋转,实现仿生机器鱼的下潜和上浮功能;
扩展插口在仿真机器鱼内部,可以通过此扩展插口扩展仿生机器鱼的功能,使机器鱼具有二次开发的功能。
为了更清晰地对本发明的仿生机器鱼进行说明,下面结合附图对本发明进行展开详述。
作为本发明的一个优选实施例,本发明的仿生机器鱼如图1所示,主要包括主体舱模块10、一对胸鳍舱模块20、尾鳍30以及大功率强光LED灯球模块40,主体舱模块10位于本发明仿生机器鱼的中前部,主要功能是容纳视觉模块、控制单元和电池组等,一对胸鳍模块20对称分布于主体舱模块10的左右两侧,尾鳍模块30连接于主体舱模块10的后部,大功率强光LED灯球模块40连接于主体舱模块 10的顶部,胸鳍模块内设有胸鳍动力模块、尾鳍模块内设有尾鳍动力模块,的胸鳍动力模块、尾鳍动力模块为舵机,通过连杆连接胸鳍本体、尾鳍本体。
进一步,本发明的仿生机器鱼的主体舱模块10的剖视图如图2 所示,主体舱包括的控制单元和视觉模块,的图像信息采集装置通过的固定支架固定于主体舱模块10的头部,用以采集前方的水下环境图像,具体的,视觉模块包括微型高清摄像头11,嵌入式视觉处理模块12;的控制单元包括惯性导航系统13、锂电池组14和主控板 15等,其中,微型双目高清摄像头11位于主体舱模块10的最前端,利用固定架固定在主体舱模块10上;微型双目高清摄像头11能够实时采集图像信息传输给嵌入式视觉处理模块12进行图像处理;惯性导航系统13与主控板15通信连接,能够实时提供本发明仿生机器鱼的姿态信息;主控制板15主要处理传感器信息及运行嵌入式程序控制本发明仿生机器鱼运动,扩展插口16能够提供额外的扩展插口,可以根据不同的任务需求扩展不同的传感器或其他组件。
自稳模块17能够保证仿生机器鱼在暗流涌动的深水环境下保持稳定,自稳模块包括调谐质块阻尼器和固定支架,其中的调谐质块阻尼器能够减少暗流和仿生机器鱼的共振作用,使得仿生机器在水流的影响下保持稳定,调谐质量阻尼器主要由弹簧、质块和阻尼器组成,由固定支架固定在主体舱10内部,当仿生机器鱼在水流波浪的冲击下产生振动晃动时,调谐质量阻尼器会跟随仿生机器鱼一起晃动,调谐质量阻尼器则会产生反作用力到仿生机器鱼上,调谐仿生机器鱼,从而减少仿生机器鱼的振动反应,以便在深水中稳定仿生机器鱼。
外接线缆18连接着外部的潜航器或者其他用来给仿生机器鱼下达指令、提供能源的上位机,线缆中包括能源传输线、通讯线,能源传输线内部连接到电池组14上,通讯线内部连接到主控板15上,外接线缆保证了仿生机器鱼在深水环境下,通讯难、能源短缺、易丢失的问题,电池组14能够保证仿生机器鱼在没有使用外接线缆时依旧能够仿生机器鱼系统提供电量和能源;电池组采用锂电池,锂电池具有重量轻、体积小、容量大、耐用和环保无污染的优点。
主体舱模块10还包含有胸鳍动力模块,胸鳍动力模块装置的控制端与控制单元通过通信链路连接,胸鳍动力模块用于驱动胸鳍模块 20,使得胸鳍模块20相对于主体舱模块10绕水平轴线旋转,具体地,胸鳍模块包括胸鳍舵机21、胸鳍连杆22和胸鳍本体23,进一步地,胸鳍动力模块通过舵机驱动胸鳍模块20相对于主体舱模块10绕水平轴线旋转,本发明采用舵机一方面因其结构简单、控制平稳,相比于齿轮传动噪音更小,适合潜伏;另一方面舵机的尺寸虽然很小,但输出力够大,且其造价低廉、维护和更换容易,本领域技术人员可根据实际情况灵活更换胸鳍动力模块的驱动方式,例如带传动或齿轮传动均可,只要能够使胸鳍模块20相对于主体舱模块10绕水平轴线旋转即可。
本发明的胸鳍模块20位于主体舱模块10的左右两侧,呈镜像分布,胸鳍动力模块装置的控制端与控制单元通过通信链路连接,胸鳍模块20的外部图如图3所示。
主体舱模块10还包含有尾鳍动力模块,尾鳍动力模块装置的控制端与控制单元通过通信链路连接,尾鳍动力模块用于驱动尾鳍模块 30,使得尾鳍模块30相对于主体舱模块10绕竖直轴线旋转,具体地,尾鳍动力包括尾鳍舵机31尾鳍连杆32和尾鳍本体33,进一步地,尾鳍动力模块通过舵机驱动尾鳍模块30相对于主体舱模块10绕竖直轴线旋转,本发明采用舵机一方面因其结构简单、控制平稳,相比于齿轮传动噪音更小,适合潜伏;另一方面舵机的尺寸虽然很小,但输出力够大,且其造价低廉、维护容易,本领域技术人员可根据实际情况灵活更换尾鳍动力模块的驱动方式,例如带传动或齿轮传动均可,只要能够使尾鳍模块30相对于主体舱模块10绕竖直轴线旋转即可。
本发明的尾鳍模块30采用仿生原型尾鳍,尾鳍模块30的外部图如图4所示,仿生机器鱼的主要游动的推进力来源于尾鳍,本发明采用的仿生原型尾鳍,降低厚度,提高升力,推进速度快,效率高。
本发明的主体舱模块10按照鮟鱇鱼的外形设计,其两侧分别装有左右两个胸鳍,胸鳍模块20通过舵机鱼主体舱10进行电气连接,用以获取电力能源和运动信息,胸鳍模块20通过固定支架与主体舱模块10进行机械结构上的连接,机械结构连接可以为螺栓连接、销接等,本领域技术人员可根据实际应用灵活改变连接方式,只要能够使胸鳍模块20可拆卸的固定于主体舱模块10内即可。
本发明的胸鳍模块20相对于的仿生机器鱼的水平面呈一定角度的倾斜姿态静止,的胸鳍在特定姿态静止时,能够辅助仿生机器鱼的尾鳍进行上浮和下潜,具体地,仿生机器鱼在尾鳍模块30的协助拍动下,能够产生仿生机器鱼进行上浮和下潜所需的力矩,其中,当仿生机器鱼左右两侧鳍的鳍面前边高于后边高时,在尾鳍摆动使仿生机器鱼向前游动的同时产生仰力矩,使本发明仿生机器鱼上浮;当仿生机器鱼左右两侧鳍的鳍面前边低于后边高时,将产生俯力矩,在尾鳍摆动使仿生机器鱼向前游动的同时产生仰力矩,使本发明仿生机器鱼下潜。
本发明的大功率强光LED灯球模块40控制端与控制单元通过通信链路连接,能够通过控制LED灯球的亮度提供不同的光照强度,尾鳍模块30的外部图如图5所示,具体的,大功率强光LED灯球模块包括连接线41和大功率强光LED灯球42,进一步地,大功率强光LED灯球模块固定在主体舱模块的上方,通过改变LED等的亮度实现光照强度的调节,本发明采用大功率强光LED灯球的原因是,大功率强光 LED灯球不仅能够在没有光的深水环境下提供足够的光线,而且LED 灯球相较其他发光器具耗能更少,并且在水下环境不用考虑散热的问题,间接增强了仿生机器鱼的续航能力。
本发明的仿生机器鱼采用BCF推进模式,本发明的仿生鱼通过胸鳍和尾鳍之间的相互配合,实现多种模态的运动,例如直游、浮潜和转向等。下面配合实施例具体说明本发明仿生机器鱼的运动模态:
直游模态:本发明的仿生机器人的尾鳍模块30通过沿竖直轴摆动产生前进的推进力,实现直游模态,在此时,胸鳍模块20的左右两侧鳍面保持水平姿势静止。
浮潜模态:当本发明仿生机器鱼左右两侧胸鳍处于不同的静止姿态时,在胸鳍模块20和尾鳍模块30共同作用下,在能够使本发明仿生机器鱼上浮和下潜,其中,当仿生机器鱼左右两侧鳍的鳍面前边高于后边高时,在尾鳍摆动使仿生机器鱼向前游动的同时产生仰力矩,使本发明仿生机器鱼上浮;当仿生机器鱼左右两侧鳍的鳍面前边低于后边高时,将产生俯力矩,在尾鳍摆动使仿生机器鱼向前游动的同时产生仰力矩,使本发明仿生机器鱼下潜。
转向模态:本发明仿生机器鱼的尾鳍模块30沿着身体中心轴线发生一定角度偏置,产生转向力矩,左转时,的尾鳍模块30向左发生偏置,实现转向;右转时,的尾鳍模块30向右发生偏置,实现转向。
双目摄像模块采用双目摄像头,双目摄像头能够提供比普通单目摄像头更加清晰、准确的视觉图像,双目摄像头的成像矫正过程如图 6所示,P(X,Y,Z)表示仿生机器鱼所在场景中的一个点,P(xl,yl)为P点投影在左相机图像上的点,P(xr,yr)为P点投影在右相机图像上的点,可知yl=yr,xl-xr为P点在左右相机图像上的视差,处理时补足视差后图像校正完成,双目摄像模块还可以通过左右相机得到的两幅图像的视差计算,对所需的物体进行距离测量,观测的物体距离越远,视差越小,观测的物体距离越近视差越大,因此视差的大小直接对应仿生机器鱼与被观测物体之间的距离远近,是一种绝对的测距,而并非估算,因此搭载双目摄像模块的仿生机器鱼对于任何视野内的物体都能准确的得出距离信息,而根据距离的变化仿生机器鱼能够进行必要的动作,双目测距的方法不在本发明的描述之内,采用公开技术实现。
本发明提供的仿生机器鱼的主控板15的控制方式是双层控制策略,上层控制策略采用基于Q-learning强化学习的智能控制算法,算法从通过从当前状态和预期动作进行预测,每一个状态对应的每一个动作都会产生一个期望值Q,然后通过反复的训练,仿生机器鱼就会判断当前状态和预测预期动作,所以本发明提供的仿生机器鱼能够通过传感器的信息,实现与环境的实时检测,不断的进行学习,强化运动行为策略,能够实现在未知环境下的自主策略优化,提高了本发明提供的仿生机器鱼的智能性、适用性与易用性。
具体的,如图6所示,在本发明提供的仿生机器鱼的底层运动控制中,采用中枢模式发生器(Central Pattern Generators,CPG)控制,简称CPG控制器,并且通过优化其关键耦合参数,实现底层控制的快速相应,具体在本实施例中,采用一种基于Hopf振荡器的CPG模型,Hopf振荡模型中,各参数的意义较为清晰明确,并且使用者可以单独的调整每个神经元的振荡频率、幅值和各个神经元之间的相位差,Hopf振荡模型的数学表达式如下:
Figure RE-GDA0003844467460000121
式中,i=1,…,n,n表示系统中CPG神经元的个数;xi,yi分别表示系统的状态变量;ωi,ri分别表示第i个振荡神经元的固有频率和幅值;
Figure RE-GDA0003844467460000122
表示振荡神经元间的相位差;h1,h2表示耦合系数,其大小影响收敛速度。
在本发明的具体实施例中,仿生机器鱼的CPG模型采用3个振荡单元,其中2个为胸鳍关节的振荡单元,1个为尾鳍的振荡单元,通过调整CPG振荡单元来实现CPG的信号输出,例如胸鳍的角度改变的控制信号,尾鳍的摆动幅度和速度的控制信号等,实现本发明的仿生机器鱼的运动控制。
在上层的控制单元,主控板的控制方式是基于Q-Learning强化学习智能控制算法,Q-Learning是强化学习算法中的一种基于价值的算法,Q-Learning中的Q是指在某一时刻下采取动作能够收获的期望值,环境会根据物体的动作反馈相应的汇报,因此算法的主要思想为将当前环境下的状态与动作共同组成一个期望表来存储期望值,然后根据Q值来选取能够获得最大收益的动作,然后将此动作通过通讯连接输入到下层的运动控制策略中实现本发明提供的仿生机器鱼的运动,所用的Q-Learning强化学习智能控制算法,能够融合以往的经验,进行控制策略的学习与更新,算法解决了在深水环境下采集数据样本难,相应的数据样本数量少的难题,有效的提高了现有数据样本的利用率,降低了本发明提供的仿生机器鱼的训练与使用成本。
在本发明的具体实施例中,以本发明的仿生机器鱼获取水下环境信息过程为例,说明Q-Learning算法流程,该算法的输入是被拍摄水下环境的明暗程度和被追踪水下运动目标的距离,这些信息由前置的视觉模块中的摄像头采集的环境和目标图像计算而得到的,仿生机器鱼的动作包括直游、转向和潜伏等多种模态动作,仿生机器鱼根据每次的动作选择之后,由当前所处的环境的明暗度来进行奖赏判断,每一个进行的动作和所进行的动作之后视觉模块采集到的当前环境的明暗程度,都会产生一个权重值,存放在期望表中,若选择的动作使本发明的仿生机器鱼视觉模块采集到的图像明亮度合适,则本动作的期望收益越大,相反的,若选择的动作使本发明的仿生机器鱼视觉模块采集到的图像明亮度过高或者过低,则本动作产生的期望收益越小,以此,进行不断地试错和训练,得到的训练后的算法模型,控制本发明仿生机器鱼的自主运动,实现本发明的仿生机器鱼的智能行为,本发明基于Q-learning强化学习算法实现的尾鳍动力模块、胸鳍动力模块以及其他的运动控制方式和电路连接结构不在本发明的描述范围之内,采用公开的技术实现。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于,包括:包括分别独立密封的主体舱模块、大功率强光LED灯球模块、尾鳍模块和一对胸鳍模块,所述一对胸鳍模块对称分布于所述主体舱模块左右两侧,所述尾鳍模块连接于所述主体舱模块的后部;
所述主体舱模块内设置有控制单元和尾鳍动力模块,所述胸鳍模块内设置有胸鳍动力模块和胸鳍本体,所述尾鳍动力模块的控制端和所述胸鳍动力分别通过通信链路与所述控制单元连接;
所述尾鳍与所述尾鳍动力模块转动连接,所述尾鳍本体包括连杆和尾鳍片,所述尾鳍动力模块为电动舵机;
所述胸鳍本体与所述胸鳍动力模块转动连接,所述胸鳍本体包括连杆和鳍片,所述胸鳍动力模块为电动舵机;
所述仿生机器鱼开设有扩展插口。
2.根据权利要求1所述的一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于:所述仿生机器鱼装配有大功率强光LED灯球模块。
3.根据权利要求1所述的一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于:所述仿生机器鱼的内部安装有视觉模块,所述视觉模块包括图像信息采集装置和固定支架,所述图像采集装置为双目摄像视觉模块,其模块通过所述固定支架固设于所述主体舱模块前端,双目摄像模块中的摄像头分别在主体舱两侧,所述视觉模块通过通讯线路与主控板连接。
4.根据权利要求1所述的一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于:所述仿生机器鱼的内部安装有自稳模块,所述自稳模块包括调谐质块阻尼器和固定支架,所述调谐质块阻尼器通过固定支架固定在仿生机器鱼内部。
5.根据权利要求1所述的一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于:所述仿生机器鱼使用中枢模式发生器实现所述仿生机器鱼的底层运动控制,所述仿生机器鱼使用的中枢模式发生器的模型为Hopf振荡模型。
6.根据权利要求1所述的一种适应深水区域的仿生机器鱼,其特征在于:所述仿生机器鱼使用Q-Learning算法控制所述仿生机器鱼的行为动作,所述Q-Learning应用于所述仿生机器鱼的主控板。
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