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龙图腾网获悉西北工业大学宁波研究院;西北工业大学申请的专利一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115793678B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211567754.6，技术领域涉及：G05D1/485；该发明授权一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法是由曹勇;张代利;潘光;曹永辉;黄桥高设计研发完成，并于2022-12-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法，与传统的控制方法相比，本发明不需要建立控制对象模型，通过采集实验数据，离线训练Q表格，然后将表格移植到样机控制器中，通过查表的方式取得控制变量，控制样机在固定深度游动。与其他强化学习控制方法相比，其对硬件资源要求低，对空间需求小，功耗小，实现方便。其有益效果在于：对控制器的硬件要求低，普通的单片机就可以实现，除了节约成本外，还达到节约空间和节约能源的效果。不需要建立控制对象的数学模型，由于仿生模型更加难以建立，因此可以节约大量时间成本。不需要专家经验来建立规则库就可以实现机器鱼的俯仰控制，Q表在训练的时候自己会学到“专家经验”。

本发明授权一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于Q学习和胸鳍鳍条偏置的仿生鱼俯仰控制方法，其特征在于步骤如下： 步骤1、建立仿蝠鲼机器鱼快速俯仰控制问题的有限马尔科夫模型： 1.1、俯仰控制的离散状态空间，俯仰角度的反馈为，传感器反馈俯仰角为俯仰真值,期望俯仰的取值范围为； 俯仰偏差的取值范围：， 状态空间离散化： 其中： ， ， ……， ， ， ， ……， 其中，的取值范围可以根据实际情况调整,其中一种简单的方式为取，； 1.2、建立离散动作空间： 其中表示动作空间的元素，代表固定的胸鳍前级鳍条和后级鳍条偏置的角度总和，且，左右胸鳍采用对称的偏置角度作为控制量的响应； 1.3、设计奖励函数： 其中：为在时刻，状态为，动作为,下一时刻状态为，得到的奖励；为调整仿蝠鲼机器鱼的俯仰控制精度的参数； 步骤2、建立动作-价值函数表格： 步骤3、训练Q表格： 3.1、以原始深度和姿态变化数据，计算时刻奖励函数； 建立训练表的数据集，设存储量为，里面存储状态转移信息； 其中： 3.2、更新公式的为： 其中，为学习率，为折扣因子； 3.3、从训练数据集中随机抽取数据，根据上步更新公式计算公式循环更新表格，直到Q表中Q价值的变化误差小于规定值ε； 步骤4、设计控制策略： 在状态为s时，选择使得取得最大值的动作a； 所述俯仰偏差的取值范围：当时，根据角度变化周期为，其等价于，同理，当时，等价于，因此的取值范围等价于； 所述取值3°。

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