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申请/专利权人：南通大学

摘要：本发明涉及水利水电工程环境保护技术领域，尤其涉及一种鱼对水流形态感知和响应关系的提取方法及装置。包括以下步骤：步骤S1、按照目标鱼的长度大小不同，设置不同尺寸的圆柱、块体或隔板作为障碍物，在水槽中制造出各种鱼体游动可能遇到的水流形态；步骤S2、通过鱼体表面分布式的柔性薄膜压力传感器记录目标鱼在游动过程中所测量的压力数据；步骤S3、通过机器学习的方法，建立目标鱼的运动参数与所测量压力数据的人工神经网络模型；步骤S4、利用步骤S3中所建立的人工神经网络模型预测新流场环境中的鱼类运动参数，并利用新的实测数据不断更新迭代完善该人工神经网络模型。

主权项：1.一种鱼对水流形态感知和响应关系的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、按照目标鱼的长度大小不同，设置不同尺寸的圆柱、块体或隔板作为障碍物，在水槽中制造出各种鱼体游动可能遇到的水流形态；步骤S2、通过鱼体表面分布式的柔性薄膜压力传感器记录目标鱼在游动过程中所测量的压力数据；步骤S3、通过机器学习的方法，建立目标鱼的运动参数与所测量压力数据的人工神经网络模型；步骤S4、利用步骤S3中所建立的人工神经网络模型预测新流场环境中的鱼类运动参数，并利用新的实测数据不断更新迭代完善该人工神经网络模型；所述步骤S2的具体步骤如下：步骤S2.1、在目标鱼的鱼体表面套装上网格型分布的多个柔性薄膜压力传感器、微型轨迹获取芯片；步骤S2.2、多个柔性薄膜压力传感器采集的压力数据并通过柔性导线传输至计算机；步骤S2.3、微型轨迹获取芯片分析获取某个瞬时位置处目标鱼体表所测量的运动轨迹数据并通过柔性导线传输至计算机；多次测量和计算目标鱼在不同类型流场和不同时刻的运动速度矢量，形成数据库；所述步骤S2.3的具体步骤如下：步骤S2.3.1、在鱼的游动过程中，将总的测量时间T分为n个区间段，共计n+1个时刻ti，i＝0，1，2，…，n－1，n； 公式1中，Δtk＝tk－tk-1；k＝1，2，…，n－1，n；步骤S2.3.2、确定与离散时间点ti相对应的鱼的空间矢量坐标j＝0，1，2，…，n－1，n；步骤S2.3.3、计算Δtk时段目标鱼类运动速度矢量数组： 公式2中，k＝1，2，…，n－1，n。

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权利要求：

百度查询： 南通大学 一种鱼对水流形态感知和响应关系的提取方法及装置