一种胸鳍推进型机器鱼的运动控制方法

摘要

本发明为一种胸鳍推进型机器鱼的运动控制方法，利用多个中枢模式发生器组成机器鱼的运动控制网络，且每个中枢模式发生器由单个振荡神经元加上输入饱和函数和输出放大函数组成；将激励信号送入第一输入饱和函数和第二输入饱和函数，第一输入饱和函数对激励信号进行频率转换得到中枢模式发生器的固有频率；第二输入饱和函数对激励信号进行振幅转换得到固有振幅；对固有频率和固有振幅进行状态变量间的相互抑制以及振荡神经元间的耦合处理，生成膜电势信号，将膜电势信号送入输出放大函数，输出放大函数对膜电势信号进行比例放大和限幅处理，生成并将突触连接信号送入胸鳍的舵机上，从而使胸鳍驱动轴带动胸鳍在0-360度范围内作往复运动。

主权项

一种胸鳍推进型机器鱼的运动控制方法，其特征在于，该方法包括步骤如下：步骤1：利用多个中枢模式发生器组成机器鱼的运动控制网络，且每个中枢模式发生器由单个振荡神经元加上输入饱和函数和输出放大函数组成；步骤2：在每个中枢模式发生器中将激励信号d送入第一输入饱和函数fi(d)，第一输入饱和函数fi(d)对激励信号d进行频率转换，得到中枢模式发生器的固有频率ωi；步骤3：在每个中枢模式发生器中将激励信号d送入第二输入饱和函数gi(d)，第二输入饱和函数gi(d)对激励信号d进行振幅转换，得到固有振幅mi；步骤4：由每个中枢模式发生器中的振荡神经元对固有频率ωi和固有振幅mi进行状态变量间的相互抑制以及振荡神经元间的耦合处理，生成膜电势信号xi，其中ωi控制膜电势信号xi的频率，mi控制膜电势信号xi的幅值；步骤5：将膜电势信号xi送入输出放大函数hi(xi)，输出放大函数hi(xi)对膜电势信号xi进行比例放大和限幅处理，生成突触连接信号x′i；步骤6：将突触连接信号x′i送入胸鳍的舵机上，驱动减速齿轮组，使胸鳍驱动轴的转速提高，使舵机摆动在0-360度范围进行扩大，从而使胸鳍驱动轴带动胸鳍在0-360度范围内作往复运动，从而控制仿生机器鱼实现运动模态。