武荣甲　张燕　夏庆锋

摘要：针对多关节水中机器鱼在全局视觉组水中角力项目中出现的撞击点不准确，后期动力匮乏的问题，该文提出“基于机器鱼运行三态”的角力算法。通过将机器鱼寻找的撞击点转换为一个小范围的撞击区域，在双方僵持时增强甩尾力量的方法，本文实现了对机器鱼物理特性的最大利用。经过实验，该算法效果明显优于找点类算法，并解决了其他同类算法没有解决的动力缺乏问题。

关键词：多关节机器鱼；水中角力；算法

中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）15-0257-03

ArtWrestling Algorithm Multi-joint Robot Fish Based on Tri-state Operation

WU Rong-jia， ZHANG Yan， XIA Qing-feng

（Jinling College， Nanjing University， Nanjing 210089， China）

Abstract： In order to solve the problem of inaccurate impact points in the global vision group water wrestle project in multi-joint underwater robotic fish， and the problem of lack of power in the later stage， the author put forward the “three-state operation based on robotic fish” algorithm. By transforming the impact points found by robotic fish into a small-scale impact zone and enhancing the tail-flying force when both parties are deadlocked， the author has achieved the greatest utilization of the physical characteristics of robotic fish. After the experiment， the algorithm is obviously better than the point-of-sight algorithm， and solves the lack of motivation that other similar algorithms do not solve.

Key words： multi-joint robot fish；water wrestling； algorithm

近年来，各种机器人比赛的蓬勃发展极大地推 进了机器人技术的进步[1]。机器人水中角力比赛是以智能仿生机器鱼为主体，进行类似拔河的激烈的对抗性比赛。它不但涉及仿生机器鱼应用的各种技术，还涉及水动力学分析、水下通讯、抗干 扰技术等多方面的内容，既具有很强的技术挑战性，又有很高的观赏性，是科研和科普的完美结合[2]。机器人角力比赛的基本形式是两队机器鱼进行对抗，占有圆形漂浮物面积方多者为胜。参赛队伍要想取胜，就必须占有更多的面积，这就涉及一项基本的技术——顶圈。如何根据机器鱼和呼啦圈的不同位置确定了最佳的进攻方向和顶球点[3]决定顶圈算法的优劣，并直接决定着比赛最终的胜负。

1多关节机器鱼

笔者所介绍的是拥有类似于自然界中鱼体的外形、运动模式甚至交互模式的仿生智能机器鱼。它具有三个关节，仿生人的手指。……