第 1章 人工側(cè)線系統(tǒng)及其應(yīng)用綜述
1.1 引言
1.2 魚類側(cè)線的機(jī)理與模型
1.3 人工側(cè)線傳感器與人工側(cè)線系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.3.1 人工側(cè)線傳感器單元
1.3.2 人工側(cè)線傳感器分布優(yōu)化
1.4 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的水下特征識(shí)別和渦街檢測(cè)
1.4.1 流場(chǎng)分類
1.4.2 流速測(cè)量與流向檢測(cè)
1.4.3 渦街檢測(cè)
1.5 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的偶極子振蕩源檢測(cè)
1.6 基于人工側(cè)線系統(tǒng)的水下機(jī)器魚流場(chǎng)輔助控制
1.6.1 運(yùn)動(dòng)模式識(shí)別
1.6.2 運(yùn)動(dòng)參數(shù)（速度和方向）的估計(jì)與控制
1.6.3 障礙物的識(shí)別與避障
1.6.4 鄰近機(jī)器魚感知
1.7 討論與結(jié)論
1.8 本書主要貢獻(xiàn)和結(jié)構(gòu)安排
第 2章 人工側(cè)線與仿盒子魚機(jī)器人
2.1 問(wèn)題提出
2.2 多鰭肢驅(qū)動(dòng)仿盒子魚機(jī)器人
2.3 單尾鰭驅(qū)動(dòng)重心可調(diào)節(jié)仿盒子魚機(jī)器人
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于人工側(cè)線的單機(jī)器魚自主軌跡評(píng)估研究
3.1 問(wèn)題提出
3.2 實(shí)驗(yàn)介紹
3.2.1 實(shí)驗(yàn)概述
3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
3.3 機(jī)器魚運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體表壓強(qiáng)變化量理論模型
3.3.1 理論基礎(chǔ)
3.3.2 機(jī)器魚在多運(yùn)動(dòng)模態(tài)中的體表壓強(qiáng)變化量模型
3.3.3 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的體表壓強(qiáng)變化量模型參數(shù)辨識(shí)
3.3.4 基于體表壓強(qiáng)變化量模型的機(jī)器魚運(yùn)動(dòng)參數(shù)估計(jì)
3.4 基于人工側(cè)線估計(jì)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的機(jī)器魚自主軌跡評(píng)估方法
3.4.1 直游運(yùn)動(dòng)軌跡評(píng)估方法
3.4.2 轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)軌跡評(píng)估方法
3.4.3 上升運(yùn)動(dòng)軌跡評(píng)估方法
3.4.4 盤旋運(yùn)動(dòng)軌跡評(píng)估方法
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5.1 直游運(yùn)動(dòng)
3.5.2 轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)
3.5.3 上升運(yùn)動(dòng)
3.5.4 盤旋運(yùn)動(dòng)
3.6 討論
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于人工側(cè)線的雙鄰近機(jī)器魚相對(duì)位姿感知實(shí)驗(yàn)研究
4.1 問(wèn)題提出
4.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.2.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)
4.2.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
4.3 感知實(shí)驗(yàn)探究對(duì)應(yīng)的計(jì)算流體仿真內(nèi)容
4.4 感知實(shí)驗(yàn)
4.4.1 每一個(gè)實(shí)驗(yàn)中壓強(qiáng)傳感器測(cè)得的動(dòng)態(tài)壓強(qiáng)變化量
4.4.2 雙機(jī)器魚相對(duì)深度感知實(shí)驗(yàn)
4.4.3 上游機(jī)器魚擺動(dòng)幅度感知實(shí)驗(yàn)
4.4.4 上游機(jī)器魚擺動(dòng)頻率感知實(shí)驗(yàn)
4.4.5 上游機(jī)器魚擺動(dòng)偏置感知實(shí)驗(yàn)
4.4.6 雙機(jī)器魚相對(duì)偏航角感知實(shí)驗(yàn)
4.4.7 雙機(jī)器魚相對(duì)俯仰角感知實(shí)驗(yàn)
4.4.8 雙機(jī)器魚相對(duì)橫滾角感知實(shí)驗(yàn)
4.5 討論
4.5.1 雙機(jī)器魚感知模型的簡(jiǎn)化
4.5.2 雙機(jī)器魚相對(duì)前后距離的確定
4.5.3 利用人工側(cè)線系統(tǒng)感知反卡門渦街
4.6 本章小結(jié)
第5章 基于人工側(cè)線的雙鄰近機(jī)器魚相對(duì)位姿估計(jì)算法研究
5.1 問(wèn)題提出
5.2 回歸分析
5.2.1 數(shù)據(jù)的預(yù)處理
5.2.2 隨機(jī)森林回歸分析
5.2.3 反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸分析
5.2.4 支持向量回歸分析與多元線性回歸分析
5.2.5 壓強(qiáng)傳感器的冗余與不足
5.2.6 壓強(qiáng)傳感器的重要性分析
5.2.7 回歸模型的評(píng)估
5.3 結(jié)果
5.3.1 人工側(cè)線傳感器的冗余與不足分析
5.3.2 四種方法的回歸分析結(jié)果
5.3.3 基于隨機(jī)森林的相對(duì)偏航角和擺動(dòng)幅度估計(jì)
5.4 討論
5.4.1 近距離感知
5.4.2 雙魚相對(duì)偏航角感知與上游機(jī)器魚擺動(dòng)偏置感知的區(qū)別
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)