摘要：良好的巡游和转向性能能够使仿生机器鱼在二维平面内自由游动。然而仿生机器鱼所需完成的任务不仅仅在二维平面内,还需具备上浮和下潜的功能,使其能够在三维平面内自由游动。在当前仿生机器鱼浮潜运动控制方法的基础上,采用重心改变法设计了一种重心调节机构。该机构利用电机和丝杆带动重心调节块前后移动,改变仿生机器鱼重心的位置。针对所设计的重心调节结构,建立了其浮潜运动模型,并利用PID控制器进行浮潜运动仿真。利用仿生机器鱼样机进行实验,实验结果表明所设计的重心调节结构及所建立的运动模型能够有效控制仿生机器鱼的浮潜运动。

摘要：为了对自持式智能浮标进行定深控制,文中先将自持式智能浮标的油箱油面偏移量作为输入,浮标的下潜深度作为输出,建立自持式智能浮标的非线性浮潜运动模型;然后根据浮标的各种实际参数,代入浮潜运动模型进行化简,设计闭环的模糊PID控制器;再将模糊PID控制器与浮潜运动方程相结合,借用Matlab中的Simulink工具对浮标浮潜运动控制进行仿真,并与普通PID控制进行对比。结果表明,闭环模糊PID控制对浮标的深度控制效果更佳,具体表现为模糊PID控制的系统更稳定,超调量比PID控制小。最后,分析在湖北宜昌所测得的自持式智能浮标的水下CTD数据,主要包括浮标所在位置水的深度、温度和盐度,再将浮标的深度数据用Matlab进行处理,进一步验证所设计的闭环模糊PID控制器的可行性。