如何实现一条鱼的游动的算法 给个大体思路就行

用牛顿力学建模型吧

鱼的受力情况:

动力(Fx,Fy),水的阻力(Rx,Ry)

鱼的状态:

位置(x,y),速度(Vx,Vy),加速度（Ax,Ay),鱼的质量M

如果能将鱼看成一个质点，也就是不考虑鱼的转动问题，也就是不引入力矩模型。

则可建立方程

时间微元dt的值由你定，也就是屏幕图像的刷新时间

水的阻力一般和速度成正比所以可以定义为

Rx=kVx^2

Ry=kVy^2

k 取合适值

Ax=(Fx-Rx)/M

Ay=(Fx-Ry)/M

Vx=Vx+Ax*dt

Vy=Vy+Ay*dt

x=x+Vx*dt

y=y+Vy*dt

这样鱼就会受到但前给于的力的影响，也会受到自身惯性的影响，不会出现跳变的不真实运动。同时还会受到阻力的影响，因此速度不会无限上升。

鱼儿们在水中上浮下沉，左摇右摆，前突后窜；静若处子，动如脱兔；或长久成群结队觅食，或独自逍遥自由自在游来游去

1、鱼类是体被骨鳞、以鳃呼吸、用鳍作为运动器官和凭上下颌摄食的变温水生脊椎动物，属于脊索动物门中的脊椎动物亚门

2、根据已故加拿大学者“Nelson”1994年统计，全球现生种鱼类共有24618种，占已命名脊椎动物一半以上，且新种鱼类不断被发现，平均每年已约150种计，十多年应已增加超过1500种，目前全球已命名的鱼种约在32100种

3、出现上下颌。这是脊椎动物进化史上重要转折点，颌增加了获得食物的机会，提高生命活动能力，增强动物适应性

2、有成对附肢--偶鳍。大大加强活动能力，成为陆生脊椎动物四肢出现的条件

3、完整的内骨骼系统。脊柱彻底取代脊索

4、脑明显分为五部分，双鼻孔，出现半规管

5、用鳃呼吸

6、有调节体内渗透压的良好机制

7、血液循环为单循环

8、以鳔和脂肪调节水的浮力

9、通过尾部或躯干部的摆动以及鳍的协调作用游泳。

鱼游动方式分类

简单来说，鱼主要通过摆动身体或者身体的一部分，让水在鱼身体表面产生压力差，这种压力差就是鱼向前游动的主要动力。根据鱼在游动时的摆动身体的部位，大致可以把鱼的游动方式分为四类，鳗鱼式，鲑鱼式，马鲹鱼式和金q鱼式。在鳗鱼式中，鱼需要依靠全身的摆动来产生动力。这类鱼体型细长，游速相对较慢，但灵活性很强，甚至可以向后游动。在鲑鱼式中，鱼的全身也会摆动，但主要依靠身体的后半部分的摆动来产生动力，头部的摆动幅度相对较小。因此这类鱼的身体会相对坚硬，游速也较快，但灵活性相对于鳗鱼式的鱼有所降低。游动方式为马鲹鱼式的鱼，身体会更加坚硬，游速更快。这类鱼的前进动力主要依靠尾部提供，头部的摆动幅度很小。而游动方式为金q鱼式的鱼游速最大，其前进动力全部依靠尾部的摆动提供。这类鱼的尾部往往看起来很有力，巨大的尾部使得这类鱼可以进行长距离的跋涉。

在我们日常生活中，常见鱼的游动方式属于中间两类，鲑鱼式或者马鲹鱼式，即鱼的游动动力主要来自身体尾部的摆动。而在这两类鱼的游动方式中，鱼的游动状态可以分为两类，连续游动和间歇性游动。在池塘或者鱼缸中，我们经常看到鱼处于缓慢而稳定的游动状态，在这种状态下，鱼的尾部会不停地缓慢摆动。但有时候也会看到，鱼处于另一种游动状态，即鱼会在一瞬间快速摆动尾部并获较大的初始速度，然后身体几乎保持笔直并依靠惯性向前移动，当由于阻力的原因游动速度减小到一定程度的时候，鱼会再次快速摆动尾部，如此反复。因此，我们称第一种游动方式为连续游动(continuous swimming)，而称第二种方式为间歇性游动(intermittent swimming,或burst-and-coast swimming)。

鱼处于连续游动状态[2]

鱼处于间歇性游动状态[2].

两种鱼游动状态的CFD模拟

弗吉尼亚大学的Haibo Dong课题组[2,3]利用CFD计算模拟出了鱼的两种游动状态，使得我们可以对鱼在游动时的水动力学特征有了清晰的认识和物理图像。在这项研究中，该研究组首先利用高速摄像机拍摄出真实情况下鱼的运动状态，然后根据影像重构出CFD计算模型，并进行CFD计算。CFD计算得到的大量的数据，使我们可以知道鱼游动时附近水的流动特征。下面的图显示出了鱼在两种游动状态下，周围的水产生的涡结构。从图中可以看出，当鱼处于连续游动状态的时候，涡结构在鱼的背鳍和摆动的尾鳍处大量产生，而背鳍产生的涡与尾鳍产生的涡相互作用并脱落到水中。伴随这些涡的产生，鱼会获得向前的动力，因此这类鱼向前的动力主要是由于尾部的摆动而产生的。当鱼处于间歇性游动状态的时候，尾部在很短的时间内快速摆动，从而产生强度很大的涡结构，使得鱼获得很大的向前动力。因此，无论鱼利用哪种方式游动，其物理原理是一样的。鱼连续游动状态下的水的涡结构[2].鱼间歇性游动状态下的水的涡结构[2].下面的图显示了在两种游动状态下的鱼表面的压力分布，红色表示该区域压力较大，而蓝色表示该区域压力较小。当鱼的尾部在左右摆动的时候，尾部的左右两侧会出现压力差，而压力差向前的分量提供了鱼前进的大部分动力。因此，压力差越大，鱼获得向前的动力也越大。从图中可以看出，压力差主要出现在鱼的尾部，这显示出了鱼的尾部提供了大部分鱼的前进动力。相比于连续游动，在间歇性游动中鱼尾部摆动产生的压力差更大，这就说明了在间歇性游动中鱼的尾部摆动会产生更大的推动力。

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