技術(shù)特征：

1.一種仿生機(jī)器魚圖像增穩(wěn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：云臺(tái)電機(jī)、第一慣性測(cè)量單元、第二慣性測(cè)量單元、控制單元；

所述云臺(tái)電機(jī)，裝設(shè)于所述仿生機(jī)器魚頭部，用于帶動(dòng)云臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；所述云臺(tái)上設(shè)置有用于采集仿生機(jī)器魚行進(jìn)方向圖像的攝像頭；

所述第一慣性測(cè)量單元，設(shè)置于所述仿生機(jī)器魚頭部，用于測(cè)量所述攝像頭相對(duì)于世界坐標(biāo)系的實(shí)時(shí)姿態(tài)角；

所述第二慣性測(cè)量單元，設(shè)置于所述仿生機(jī)器魚的身體內(nèi)部，用于測(cè)量所述仿生機(jī)器魚艏搖行為產(chǎn)生的第一擾動(dòng)信號(hào)；

所述控制單元，用于根據(jù)所述攝像頭相對(duì)于世界坐標(biāo)系的目標(biāo)姿態(tài)角、以及所述第一慣性測(cè)量單元和所述第二慣性測(cè)量單元的測(cè)量結(jié)果，控制所述云臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元，包括反饋控制器和前饋控制器；

所述反饋控制器的輸入信號(hào)為所述攝像頭相對(duì)于世界坐標(biāo)系的目標(biāo)姿態(tài)角；所述反饋控制器的負(fù)反饋信號(hào)為所述第一慣性測(cè)量單元的測(cè)量結(jié)果；

所述前饋控制器的輸入信號(hào)為所述第二慣性測(cè)量單元的測(cè)量結(jié)果；

所述反饋控制器的輸出信號(hào)與所述前饋控制器的輸出信號(hào)的差值，作為所述云臺(tái)電機(jī)的輸入。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述云臺(tái)電機(jī)模型的傳遞函數(shù)為：

$G\left(s\right)=\frac{1}{{\mathrm{as}}^3+{\mathrm{bs}}^2+cs},$

其中，s為復(fù)數(shù)自變量，a、b、c為云臺(tái)電機(jī)模型參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反饋控制器為比例微分控制器，其傳遞函數(shù)為：

C(s)＝k_p+k_ds，

其中，s為復(fù)數(shù)自變量，k_p為比例系數(shù)，k_d為微分系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述前饋控制器的傳遞函數(shù)為：

D(s)＝as³+bs²+cs，

其中，s為復(fù)數(shù)自變量，a、b、c為云臺(tái)電機(jī)模型參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述仿生機(jī)器魚，采用波動(dòng)推進(jìn)的方式，依靠正弦信號(hào)驅(qū)動(dòng)身體及尾鰭以產(chǎn)生前進(jìn)的推動(dòng)力。

7.一種仿生機(jī)器魚主動(dòng)視覺跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括：攝像頭、圖像處理單元、主動(dòng)視覺控制器，以及權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的仿生機(jī)器魚圖像增穩(wěn)系統(tǒng)；

所述攝像頭，安裝于所述仿生機(jī)器魚頭部的云臺(tái)上，用于采集圖像數(shù)據(jù)；

所述圖像處理單元，用于對(duì)所述攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，獲取被跟蹤物體在圖像中的實(shí)際位置；

所述主動(dòng)視覺控制器，用于根據(jù)所述被跟蹤物體在圖像中的目標(biāo)位置和所述被跟蹤物體在圖像中的實(shí)際位置，計(jì)算所述攝像頭相對(duì)于世界坐標(biāo)系的目標(biāo)姿態(tài)角。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主動(dòng)視覺控制器的輸入信號(hào)為所述被跟蹤物體在圖像中的目標(biāo)位置，所述主動(dòng)視覺控制器的負(fù)反饋信號(hào)為所述被跟蹤物體在圖像中的實(shí)際位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主動(dòng)視覺控制器的傳遞函數(shù)為：

$H\left(s\right)=\frac{1}{k_{s}s},$

其中，k_s為控制器的積分系數(shù)。

10.一種仿生機(jī)器魚，其特征在于，包括權(quán)利要求7～9中任一項(xiàng)所述的仿生機(jī)器魚主動(dòng)視覺跟蹤系統(tǒng)。