1、利用种可调整位置的配重块结构，改变机器鱼的重心位置，进而实现机器鱼俯仰姿态的调节，在对机器鱼内部配重块位置和机器鱼俯仰角的关系进行分析的基础上，对定速度下机器鱼深度与俯仰角关系进行建模，提出由于尾部形变引起的俯仰姿态变化的补偿方法。仿真机器鱼机构与俯仰分析仿生机器鱼机构简图如下重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计三个关节带动尾鳍摆动，提高机器鱼前进的动力，电池组控制模块通讯模块等均安装在鱼头内部。机器鱼底部安装了压力传感器，用于测量水深。鱼头部分有配重铜块，由个舵机控制其左右摆动，可以打到重心调整的目的，进而可实现机器鱼俯仰的控制，在运动中俯仰定的角度，就可以实现浮潜。最终，经过对资料的查找的权衡，我采用的方式是第三种方式实现沉浮。因为这种方法在别的参考资料可以有具体的运算，还有。
2、据发送数据发送数据发送数据发送数据是否按下遥控键是否按下自动键否否是是发送数据发送数据图遥控部分程序流程图机器鱼本体控制程序的主程序的主要功能是接收无线的控制信号和传感器的信号，并进行动作的决定。当接收到数据时，将运动模式改为自动运行状态，这时机器鱼将不再接受动作遥控，而是通过传感器来判断该进行合作运动，当下方有障碍是，只需上浮，故不列于表中，主要判定规则如表重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计传感器判定规则表表前方是否障碍左侧是否障碍右侧是否障碍运动状态是是是随机转向是是否右转是否是左转是否否随机转向否是是前行否是否右转否否是左转否否否前行当接收到数据时，机器鱼转变为遥控模式，此时，机器鱼的运动可由遥控器来控制，例如前行，左转，右转，加减速，停止等等。运动控制命令也是通过判断接。
3、使用升降舵实现上浮和下潜运动。该样机采取了模块设计的概念，分为以下几个模块电源模块动力模块通信模块控制模块，传动模块。重庆大学本科学生毕业设计论文绪论图机器鱼图机器鱼结构图日本国家海洋中心的最新研究是，是为了研究快速上浮下潜运动而设计的。它采用了种全新的上浮下潜原理，通过改变尾部的倾角方向实现矢量推进。该机器鱼长度约米，尾鳍可以旋转角度达到度。如图和图机器鱼图机器鱼结构图英国大学机器鱼课题组于开始研制系列的机器鱼，主要工作集中在实现仿鱼游动，特别是非稳定游动方面。该课题组的机器鱼主要集中在两个系列系列和系列。其中系列均是采用多电机多关节的尾部结构，通过对多个电机进行协调控制，该机器鱼游动姿态和真鱼极其相似。图为他们所设计的最新版机器鱼的实物图。重庆大学本科学生毕业设计论文绪论图大学机器鱼图。
4、算方法，所以我根据最后结果采用了这种方式，具体运算，请参考参考文献。程序设计因为我们的机器鱼主要分为两部分机器鱼本体部分与遥控部分，因此本体部分与遥控部分的程序是分开的，下面分别进行讲述。遥控部分机器鱼的遥控部分是通过单片机控制无线模块来实现的，为了能够实现遥控功能，还需要加入功能按键。按键主要有自动，遥控，前行，左转，右转，加速，减速，停止。其中自动和遥控指的是让机器鱼自动运动和通过接受遥控信号来运动。当分别按下这些按键后，单片机通过控制无线模块发送单字节的数据，数据的值为无符号整型数据。遥控程序较为简单，主要程序流程如重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计开始是否按下前进键是否按下右转键是否按下左转键是否按下加速键是否按下减速键是否按下停止键发送数据是是是是是是否否否否否否发送。
5、以自主地启动飞翔和降落，灵活程度可以和真正的鸟相媲美。它精简的材料和结构使得资源和能源的消耗降到最低，飞行效率远高于螺旋桨机构。对于鱼类的仿生同样早已开始，鱼类是水生生物，经过几亿年漫长的进化过程，形成了近乎完美的在水中行进的生理结构与运动模式。鱼类就像极其出色的流体力学专家，通过恰当的利用流体力学原理，鱼类获得了极高的推进效率和机动性能，远高于普通的螺旋桨推水机构。在推进效率方面，金枪鱼在速度高达的情况下，推进效率达到，而相比之下，普通螺旋桨推进系统只有。在机动性能方面，起动时，鱼类的加速度竟然可以达到倍重力加速度，远高于螺旋桨机构。转弯时鱼类的转弯半径只有体长的，而普通螺旋桨推进系统要达到体长的倍。由于鱼类的这些优越性，对于鱼类的仿生具有很大的研究与应用价值。在应用方面，主要在以下方面。
6、与结论实验过程在进行实验前，首先要将控制程序下载到控制单片机中并对机器鱼进行组装。实验按照以下步骤来进行，以保证机器鱼在实验过程中不被损坏。进行陆上控制实验，在此过程中，机器鱼不必下水，只是检验机器鱼的运动效果以及控制效果。因为在装配的过程中，零部件之间可能会产生干涉，这样运动时会导致损坏，需要提前认真检查。对于遥控性能的检测，要将机器鱼放到距离遥控器较远的地方，看机器鱼能否接受遥控。对于传感器的检测，是分别在各个传感器前方放置障碍，观察机器鱼的反应。将机器鱼放置到水中，对密封效果进行检测。检测过程中仔细观察是否有气泡产生。检测时间不宜过长，大概五分钟左右，将机器鱼捞起后打开内部，看是否有渗水现象，没有的话说明采用这种模式防水效果较好有的话就要对渗水点进行排查，找到渗水点后进行修复。在机器。
7、观赏，并且通过加入智能模块，实现自动巡游以及人鱼交互的功能，具有较大的娱乐与商业价值。仿生机器鱼研究概况国内外开展机器鱼的研究已经很长时间了，不过对于机器鱼实体的设计，还是从上世纪九十年代开始。随着电子技术与材料科学的发展，机器鱼的设计也越来越成熟，以下做个简单的介绍。国外研究概况世界上第条真正意义的机器鱼产生于麻省理工学院，名为，是条机器金枪鱼。该机器鱼长约，宽，高，由个零件组成。它由六台无刷直流伺服电动机驱动，在处理器控制下，通过摆动躯体和尾鳍，游动速度可达，推进效率可达。如图和图机器金枪鱼图机器金枪鱼结构图年，为了研究鱼的机动性和静止状态下的加速性，麻省理工学院又设计了的改进版。鱼体长约米，重约。它的骨架由螺旋形玻璃纤维弹簧构成，这种柔性结构可以使抵抗游动时的撞击，而其强度又足以使其。
8、信号为频率到，高电平时间为到的波，通过改变控制信号的频率，可以改变我们机器鱼摆动的频率。我们用单片机的两个定时器分别产生两路波来分别控制两个舵机。定时器的主要工作流程如图开始根据此数据计算高电平定时初值将数据指向运动数据表的第位根据此数据与周期计算低电平定时初值是否达到表长是否结束关闭定时器打开定时器图定时器中断程序流程图当无线模块接收到数据时，将产生外部中断，所以，我们使用外部中断控制信号的接收过程，并采用下降沿触发，减少对单片机资源的占用。具体的中断响应过程如图重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计开始接收无线模块数据点亮将数据表指针初始化熄灭结束关闭定时器打开定时器图外部中断部分程序流程图经过验证，以上程序可以较好的控制机器鱼正常运行。重庆大学本科学生毕业设计论文实验与结论实。
9、有比较好的应用前景。军事方面，螺旋桨推进器在运行时会产生许多不必要的紊流，并产生许多空泡噪音扰动噪音。由于仿生鱼类游动时有噪声低，尾流与真鱼相似的特点，不容易被对方声纳探测，使得仿生鱼具有较大的军事价值。环境检测方面，由于机器鱼运行效率高，在能源限制的情况下，以有限的能源能进行更大范围，更长时间的检测，如水质检测等。生物观察方面，由于机器鱼噪声小，外形与真鱼相似，更容易接近水生生物，进行近距离的科学观察，同时，机器鱼不具有类似螺旋桨的旋转机构，不容易被水草等障碍物缠住，更适合在水环境复杂的地方执行任务。狭窄环境探测方面，由于机器鱼有更高的机动性，可以在狭窄的环境如管道中和缝隙中执行探测任务。重庆大学本科学生毕业设计论文绪论娱乐方面，通过对外观进行包装，可以做出各种美丽的机器鱼，在水族馆中供。
10、学机器鱼而系列机器鱼则是采用单电机多关节的尾部结构，采用个参数的控制算法实现机器鱼的三维游动，如图。长约，重约，平均前进速度约为，当采用度的击水角时，下潜速度为，上升速度为。国内研究概况北京航空航天大学从年开始研究机器鱼，为国内最早。年，为了进行新型水动力布局的游动稳定性研究，确定尺寸和速度的关系，北航机器人研究所研制了机器鱼。该鱼长约，重约，在频率时可达最大速度，最小转弯半径为倍体长。利用这款机器鱼，北本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计当机器鱼重心位置在中部时，机器鱼身体保持平衡状态，几乎不产生升力。此方法利用改变配重物位置改变机器鱼身体的俯仰角，改变升力的大小和方向。机器鱼俯仰控制机深度控制方法通过种基于重心变法的仿生机器鱼俯仰姿态与深度控制方法，用于实现机器鱼税校的付钱运动。该方。
11、受水压。该机器鱼具有良好的加速能力。如图和图机器金枪鱼图机器金枪鱼结构图重庆大学本科学生毕业设计论文绪论机器金枪鱼的最新版本如图所示，这个新原型拥有柔软的身体，体内只装有台电机以及个移动部件，使其能够在更大程度上模拟真实鱼的移动。由于身体完全由整块柔软的聚合体材料制成，避免了水破坏脆弱内部零件的可能性。由于材料透明，可以完全看到鱼体内部结构。图最新机器金枪鱼日本国家海洋中心从年就开始设计机器鱼。年，为了研究机器鱼的转弯原理，他们设计了。该鱼长度约米，鱼头部中有个电池组与个伺服电机。另个伺服电机位于尾部。通过使用木头做成个漂浮于水面的天线，可以与外界进行无线通信。如图和图机器鱼图机器鱼转弯效果图年，他们设计出另款机器鱼主要面向高性能实验平台和多功能应用，如图和所示。长，最大速度为，有两个关节。
12、的数据值来进行的。机器鱼本体主程序的流程图如图开始收到数据为收到数据为收到数据为收到数据为收到数据为收到数据为是是是是是是否否否否否否将定时器指向前行表将定时器指向左转表将定时器指向右转表增加定时器定时周期减小定时器定时周期将定时器指向停止表是否收到数据是否收到数据为收到数据为是是将运动模式置为将运动模式置为运动模式是否为否否否是前方是否有障碍右侧是否有障碍左侧是否有障碍下方是否有障碍是是是是是是是是上浮否否否否否左侧是否有障碍随机转向右转右侧是否有障碍否否否左转右侧是否有障碍右侧是否有障碍前行右转左转前行随机转向图机器鱼本体部分主程序流程图重庆大学本科学生毕业设计论文运动模式与程序设计对于机器鱼运动的控制，我们通过利用单片机的定时器产生波控制舵机来实现。对于我们所选用的舵机来说，所需的控。
参考资料：
1、该文档不包含其他附件(如表格、图纸)，本站只保证下载后内容跟在线阅读一样，不确保内容完整性，请务必认真阅读。
2、有的文档阅读时显示本站（www.woc88.com）水印的，下载后是没有本站水印的（仅在线阅读显示），请放心下载。
3、除PDF格式下载后需转换成word才能编辑，其他下载后均可以随意编辑、修改、打印。
4、有的标题标有”最新”、多篇，实质内容并不相符，下载内容以在线阅读为准，请认真阅读全文再下载。
5、该文档为会员上传，下载所得收益全部归上传者所有，若您对文档版权有异议，可联系客服认领，既往收入全部归您。
【毕业设计】机器鱼本体及控制系统开发