机器海豚多模态游动CPG控制

摘要：

受自然界海豚超凡的水中游动技能启发,机器海豚在军事和民用上具有潜在的广泛应用前景,因此受到研究人员的极大关注。然而,要实现机器海豚在水中自如地机动游动,必须为机器海豚设计一个具有丰富游动技能的多模态控制器。为此,通过振荡器建模与分析、中枢模式发生器(Central pattern generation, CPG)与机器海豚关节配对、CPG 单元间耦合等环节建立了机器海豚的链式弱耦合CPG 运动控制模型,提出一种基于CPG 激发产生多模态振荡波形控制机器海豚运动的方法。详细阐述了机器海豚样机研制、控制器设计、运动控制实现与实验测试等内容。向前直游、转弯、浮潜等游动实验结果验证了所提出的机器海豚CPG运动控制方法的有效性和实用性。

关键词：仿生机器人、机器海豚、运动控制、中枢模式发生器

分类号：TP3;S96

资助基金：国家自然科学基金61375102,61333016,61273326,61105077;山东省优秀中青年科学家科研奖励基金BS2013DX018, BS2012DX026, BS2013DX043资助Supported by National Natural Science Foundation61375102,61333016,61273326,61105077;the Excellent Young and Middle-aged Scientist Award Grant of Shandong Province of ChinaBS2013DX018, BS2012DX026, BS2013DX043

在线出版日期：2014-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1933-1941