题目：机器鱼BHRAY3的研制及自主导航避障研究

作为水下机器人的一个重要分支，机器鱼以其高效、低噪的特点在军事、民用等领域有十分广泛的应用前景，并日益受到学者的关注。目前国内外对鱼类推进的研究重点是尾鳍推进式。然而同样经过大自然上亿年的进化历程，胸鳍推进也具有其独有的特点。 本文首先对国内外扑翼式仿生机器鱼样机和机器鱼的导航控制研究进展进行了介绍和分析，并结合牛鼻蝠鲼的外形和结构特点，研制了机器鱼样机BHRAY3，并根据机器鱼运动要求，搭建了基于LPC2114和Atmega128相结合的控制系统。 然后，通过游动综合性实验来探究BHRAY3的游动特性及功率特性；通过水洞推力实验探究其推进特点，为机器鱼设计依据提供论证； 其次，基于uC/OS II嵌入式控制系统，通过为BHRAY3加载惯性测量单元MTI、深度计及红外测距仪，通过改进后的PID算法使机器鱼实现姿态自稳控制和避障控制。同时，无线通讯单元可以使机器鱼与上位PC机进行实时通讯。 最后，为机器鱼建立捷联式惯导系统，以使其具备基本自主惯性导航功能。