水中机器鱼是除陆地机器人和飞行器外最典型的移动机器人，且与陆地及空中机器人相比，由于其在水环境中动力学特性难以建模，控制难度相对较大。由于实验室场地有限、实验室配备机器鱼个数有限以及每个实验所需课时数较多，有必要将虚拟实验作为该实验的新的组织形式。本实验采用北京大学智能控制实验室研发的全局视觉水中机器鱼虚拟控制系统进行，该系统由机器鱼、水池（包括水球等环境）、全局摄像头、无线通讯模块及上位机构成。系统示意图如下图所示。学生可在虚拟仿真系统中根据机器鱼位置及方向信息调用控制策略程序，计算控制量，以实现期望路径运动或期望的位姿调整。对控制专业本科生开放该实验可增强对控制理论的理解，弥补理论教学不足，增加实验机会，培养处理问题的能力，有助于学生了解控制系统构成和控制算法的编写和检验。

全局视觉水中机器鱼控制系统

应用情况：相关专业本科生三年级上学期《自动控制理论B》。