仿生鱼群论文-朱畏畏,江浩斌,马世典,曹福贵

仿生鱼群论文-朱畏畏,江浩斌,马世典,曹福贵

导读:本文包含了仿生鱼群论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:群行车控制,行为规则,安全行驶模型,仿生学

仿生鱼群论文文献综述

朱畏畏,江浩斌,马世典,曹福贵[1](2018)在《基于鱼群逃逸仿生学的智能车队安全行驶模型研究》一文中研究指出为了提高智能车队的行驶效率和安全性,运用鱼群逃逸仿生学研究智能车队在二维环境下的安全行驶模型。通过对鱼群逃避危险时协同一致性研究,建立车辆的行为规则,基于安全距离理论确定了车辆不同行为规则的边界条件;在车队运动过程中,考虑相邻车辆的速度差、安全距离与安全距离差等因素,建立二维车队避撞模型,计算分配给各跟随车辆的期望加速度,并根据车辆不同行为规则建立车辆的行驶航向角模型,从而达到车队在横向与纵向上安全行驶与避撞的目的。通过PreScan软件和Matlab/simulink联合仿真,验证了车队在不同干扰条件下协同行驶模型的有效性。(本文来源于《机械制造与自动化》期刊2018年05期)

苑宗敬,陈刚,李跃明[2](2016)在《仿生鱼群游动减阻IB-LBM数值模拟研究》一文中研究指出当鱼群游动时,由鱼体摆动而脱落的涡相互干扰,会改变流场结构,可以减小鱼的游动阻力,从而提高游动效率。本文针对鱼群游动减阻问题,采用IB-LBM数值模拟方法,对处于水平位置的各种构型仿生鱼在天河2号超级计算机上进行一亿网格的大规模数值模拟。给出了叁维流场涡系结构及产生的非定常力,清晰捕捉了仿生鱼群游动产生的非定常涡系的演化过程。然后分析了不同横向间距,不同相位差等游动状态下的流场结构与受力特性,研究了仿生鱼群减阻的机理。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

连晓峰,王炜伊,彭森,王小艺[3](2014)在《基于自适应步长人工鱼群算法的仿生机器鱼目标检测研究》一文中研究指出以全局视觉仿生机器鱼的视觉子系统为研究对象,为准确检测与跟踪目标(水球),提出了一种基于自适应步长人工鱼群算法的目标识别方法;该方法首先对鱼群个数进行初始化,以图像像素梯度值为目标函数,随机分布在像素矩阵中;然后计算初始鱼群中各机器鱼当前位置的食物浓度,选取其最小值作为公告板值,并将此鱼当前状态赋值公告板;在此基础上,各机器鱼分别模拟追尾行为和聚群行为,进行评价并选取目标函数值较优者为实际行为,通过不断更新公告板值,直到找到最优结果;实验结果表明该方法可减少计算复杂度,提高系统实时性,有效应用于全局视觉仿生机器鱼的目标检测与追踪。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2014年12期)

哈密,宋萍,刘生峰[4](2014)在《基于仿生鱼群优化方法的非完整机器人队形控制(英文)》一文中研究指出利用人工鱼群优化(AFSO)方法研究了多机器人的队形控制问题。机器人编队可视为寻迹问题,而编队寻迹是不断减小机器人与其期望编队位置之间的平移和角度误差的优化过程。每一个机器人的控制指令可看做是人工鱼群,通过一系列的控制实现期望队形。队形控制策略中包含机器人间的冲突规避行为。利用Matlab中的多机器人仿真器MRsim工具进行了仿真,结果表明,提出的方法具有很高的有效性和效率,适用于各种形式的队形,可以被广泛应用在没有精确系统模型的无线传感器网络中。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2014年15期)

宋孟军,张明路[5](2012)在《仿生移动机器人并联机构运动学正解的鱼群算法求解》一文中研究指出基于改进的人工鱼群算法,提出了并联机构运动学正解的求解方法。构建了仿生移动机器人处于支撑状态的并联机构模型,应用螺旋理论计算了该并联机构的空间机构自由度,构建了仿生移动机器人并联机构的运动学正解模型,利用鱼群算法对正解模型的约束方程组进行设计。对鱼群算法所用数学模型进行了构建,对改进后的人工鱼群行为进行了算法描述。仿真结果表明,该人工鱼群算法具有良好的寻优性能,满足仿生移动机器人并联机构正解模型的求解要求。(本文来源于《中国机械工程》期刊2012年09期)

王亮,吴锤结[6](2007)在《自主游动仿生鱼群中的节能机制》一文中研究指出在自然界中,很多鱼类都喜欢成群游动,这不但有利于保护自己,而且可以节省能量。20世纪70年代,通过对鱼群的观察,提出了"槽道效应"的假设,该假设认为鱼紧密地挨在一起可以有效地利用旁边涡街诱导出的流动,当同一列中相邻的鱼反相游动时受益更大。从这些必要条件中可以得出一个结论:鱼群在游动时,基本的最优队形是一个伸长的菱形。从空中拍摄的鱼群照片也证明了这一点。Magnuson估计鱼群编队游动平均可以节约10%~20%的能量。(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

吴锤结,王亮[7](2007)在《自主游动仿生鱼群的模拟与控制》一文中研究指出自然界在其几十亿年的演化过程中创造出千奇百怪的生物,它们以各自截然不同的、优美的和最节约能量的运动方式往来于世界各地。但是,至今人们对生物运动过程中涉及的流体力学机理还知之甚少。探索鱼类游动的奥秘,揭示鱼类运动的规律,进而创造出最优仿生运输工具,是人类不断追求的目标。(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

吴锤结,王亮[8](2007)在《自主游动仿生鱼群的模拟与控制》一文中研究指出自然界在其几十亿年的演化过程中创造出千奇百怪的生物,它们以各自截然不同的、优美的和最节约能量的运动方式往来于世界各地。但是,至今人们对生物运动过程中涉及的流体力学机理还知之甚少。探索鱼类游动的奥秘,揭示鱼类运动的规律,进而创造出最优仿生运输工具,是人类不断追求的目标。(本文来源于《庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)》期刊2007-08-20)

王亮[9](2007)在《仿生鱼群自主游动及控制的研究》一文中研究指出本文以前人实验研究中通过活鱼的游动而拟合出来的摆动规律和叁维仿生鱼的几何外形为基础,进行了水槽中二、叁维仿生鱼群的自主巡游和机动游动及其控制的数值模拟研究,主要的工作和结论有: 将并行自适应多重网格有限体积法与内置边界和VOF方法相结合,得到了可用于求解二维和叁维动边界问题的并行自适应多重网格软件包。并通过圆柱绕流和自主推进俯仰振荡翼型的数值模拟,验证了程序的可靠性。 在分析了各个参数对二维仿生鱼自主巡游影响的基础上,首次提出了完整的仿生鱼自主游动控制方法,即通过调整摆动频率控制游动速度以及通过头部摆动控制游动方向。研究结果表明,利用头部的摆动控制,仿生鱼可以实现转弯和环形游动等机动游动。转弯半径与头部最大攻角成反比,同时也与参与控制的鱼体前部身长所占整个身长的比例成反比; 前人提出的鱼群游动中的“槽道效应”的确存在,仿生鱼可以利用旁边的涡来提高自身的推进效率,但前提是后面的仿生鱼不能落后太多,当落后超过一个身长以上时,节能效果将微乎其微。落后半个身长左右时,节能效果最好。此外,侧向距离越近节能效果也越明显。但是,在侧后方仿生鱼节能的同时,前方仿生鱼的能耗却会增加,而且侧向间距越小能量损耗越大。当二维仿生鱼利用前方鱼的尾涡时,可以节能15%~25%左右,与Magnuson估计的鱼群编队游动平均可以节约10%~20%的能量基本相吻合。所以利用侧向涡的的情况多出现在小鱼跟随大鱼的游动中。当体形相差不大的鱼做群体游动时,主要依靠前面鱼的尾涡来提高自己的推进效率,而“槽道效应”能够起到的作用很小。 在叁维仿生鱼在自主游动过程中,鱼体表面的涡会在肉柄区脱落,脱落的相位与身体的摆动相位相反。从鱼体表面脱落的涡会和尾鳍拖出的同号涡进行合并,从而有效地提高鱼游的推进效率;当两条叁维仿生鱼串列反位相自主游动时,后一条鱼的运动路径会在前一条鱼尾涡的影响下发生偏移。而且后一条鱼的动能相比前一条鱼的动能减少了至少4.3%。所以当仿生鱼对来流中的涡利用不当时,不但不会节能,而且还会导致能量的损耗;当两条叁维仿生鱼并列反位相自主游动时,两条仿生鱼会先靠拢再分离。通过鱼身体前部的控制,可以使两条仿生鱼保持固定的侧向间距,说明头部控制在叁维情形下同样适用。(本文来源于《河海大学》期刊2007-01-10)

仿生鱼群论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

当鱼群游动时,由鱼体摆动而脱落的涡相互干扰,会改变流场结构,可以减小鱼的游动阻力,从而提高游动效率。本文针对鱼群游动减阻问题,采用IB-LBM数值模拟方法,对处于水平位置的各种构型仿生鱼在天河2号超级计算机上进行一亿网格的大规模数值模拟。给出了叁维流场涡系结构及产生的非定常力,清晰捕捉了仿生鱼群游动产生的非定常涡系的演化过程。然后分析了不同横向间距,不同相位差等游动状态下的流场结构与受力特性,研究了仿生鱼群减阻的机理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

仿生鱼群论文参考文献

[1].朱畏畏,江浩斌,马世典,曹福贵.基于鱼群逃逸仿生学的智能车队安全行驶模型研究[J].机械制造与自动化.2018

[2].苑宗敬,陈刚,李跃明.仿生鱼群游动减阻IB-LBM数值模拟研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[3].连晓峰,王炜伊,彭森,王小艺.基于自适应步长人工鱼群算法的仿生机器鱼目标检测研究[J].计算机测量与控制.2014

[4].哈密,宋萍,刘生峰.基于仿生鱼群优化方法的非完整机器人队形控制(英文)[J].科学技术与工程.2014

[5].宋孟军,张明路.仿生移动机器人并联机构运动学正解的鱼群算法求解[J].中国机械工程.2012

[6].王亮,吴锤结.自主游动仿生鱼群中的节能机制[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

[7].吴锤结,王亮.自主游动仿生鱼群的模拟与控制[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

[8].吴锤结,王亮.自主游动仿生鱼群的模拟与控制[C].庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下).2007

[9].王亮.仿生鱼群自主游动及控制的研究[D].河海大学.2007

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