谢 鸥，宋爱国，苗 静，孙兆光，沈晔湖

(1.东南大学 仪器科学与工程学院，南京 210096；2.苏州科技大学 机械工程学院， 江苏 苏州 215009)

随着人类对海洋开发的深入，面临的水下作业环境也愈发险恶。自主水下机器人(autonomous underwater vehicle, AUV)作为海洋探测的重要工具，对其性能也提出了更高的要求。传统的水下机器人因采用螺旋桨推进而存在效率低、噪声大、机动性差等缺陷，已无法适应日益发展的水下作业要求。近年来，受鱼类优越的游动性能启发，科研人员对鱼类的游动机理进行了深入的研究，模仿并研发了各类高性能的仿生机器鱼[1]。作为自主水下作业装备，仿生机器鱼需要对周围流场环境进行有效地感知和识别。然而，受水质浑浊度和复杂非结构的水下地形环境影响，传统的光学成像和声呐探测技术应用受到限制，严重制约了仿生水下机器人的作业能力。

侧线系统是鱼类长期适应水下环境进化出来的一类特有感觉系统，它使鱼类能够在漆黑、浑浊的水下环境中通过感知水流、水压和微弱电场的动态变化进而有效识别环境中的障碍物，造就了鱼类趋流、集群、捕食、避障等众多奇妙行为[2]。鱼类侧线系统神奇的环境感知能力引起了研究人员的广泛关注，国内外学者主要从侧线感知机理、仿生人工侧线(artificial lateral line, ALL)和信号处理等3个方面对其展开了研究。Hofer最早进行了侧线功能的研究[3], 并推测侧线在感受水体刺激的过程中发挥了感受器的功能。文献[4]通过微观分析和行为实验研究了两类洞穴鱼的侧线系统结构及工作机理。……