【摘 要】
：
受生物水母自由灵活运动的特点以及独特的喷射推进模式的启发,研制开发了基于多连杆推进机构与重心调节机构的新型仿生机器水母.通过对强化学习基础理论与机器水母实际系统进行对比与结合,提出了应用于机器水母的强化学习姿态控制算法.水下复合运动实验的成功表明了所提姿态控制算法的有效性.机器水母最终获得了5.6°/s的转弯偏航角速度和3.6°/s俯仰角速度.
【机 构】
：
中国科学院自动化研究所,复杂系统管理与控制国家重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049
论文部分内容阅读
受生物水母自由灵活运动的特点以及独特的喷射推进模式的启发,研制开发了基于多连杆推进机构与重心调节机构的新型仿生机器水母.通过对强化学习基础理论与机器水母实际系统进行对比与结合,提出了应用于机器水母的强化学习姿态控制算法.水下复合运动实验的成功表明了所提姿态控制算法的有效性.机器水母最终获得了5.6°/s的转弯偏航角速度和3.6°/s俯仰角速度.
其他文献
基于模型预测控制算法设计了满足车辆安全性、乘坐舒适性和经济性的多目标自适应巡航控制策略.建立自适心巡航系统的本车及前车的相互纵向运动学模型,将多目标的控制需求转化为自适应巡航系统的性能指标和约束.针对自适应巡航系统既需要兼顾复杂的行驶环境又要尽可能的保证行驶的安全的特点,采用可变车头时距的间距策略以平衡行驶过程中的多个控制目标.对比实验结果表明所设计的自适应巡航控制策略能够同时满足安全性、乘坐舒适
本文以水而高速无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)在不确定海洋环境中执行复杂任务为研究背景,为解决水面高速无人艇辅助用户认知、评价用户操作和决策支持等问题,提出了具有环境事件识别、环境事件对任务影响计算、执行能力评估、任务建议和综合态势认知五部分的态势认知框架,实现了基于贝叶斯网络和模糊逻辑结合的态势认知过程,并利用态势认知结果更新具有概率扩展的态势本体模型,提高本体
本文结合气动肌肉的柔性特征和并联平台的机构优势，设计一种适用于脚踝关节康复的新型机器人机构;针对柔性驱动系统建模不确定性与振动干扰，采用基于RBF神经网络误差补偿的滑模控制方法对脚躁康复机器人并联机构进行运动控制，补偿气动肌肉驱动的柔性机器人系统运动过程中的高频低幅振动干扰与建模不确定性，保证系统的控制精度和鲁棒性.
针对一类悬臂式柔性机械臂系统旋转运动过程中的振动抑制问题,首先利用拉格朗日法进行系统动力学建模.从频谱分析的角度出发,提出了基于刚度控制区主频定位和阻尼控制区较小幅值两个原则的路径规划设计思路.通过分析系统的刚柔耦合特性,提出了基于上述原则的路径参数选择方法.最后,基于Quanser Rotary Flexible Link实验系统,以经典Bang-Coast-Bang型路径为例,进行了优化参数的
针对目前各类机器人比赛中常见的模拟结构化场景,研究了这类模拟场景的基于图像处理的电子地图化方法.以模拟场景的数字图像为处理对象,首先通过图像处理和改进的细化算法得到细化二值路线网,采川Shi-Tomasi算法提取出路线网的路点,接着用提出的细线搜索方法获得路点间的连接信息,最后以邻接表的形式存储路线网拓扑结构.实验中根据邻接表内的数据重建了模拟场景的拓扑结构简图,并调用了Dijkstra算法进行了
针对临床上肢屈肌痉挛评定主观性大、分类粗糙等问题,提出一种新的痉挛定量评定方法,适应精准康复的需求:利用希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang transform,HHT)边际谱熵分析肱二头肌表面肌电(Surface electromyography,sEMG)信号,判定牵张反射肌电阈值(stretch reflex myoelectricity threshold,SRMT);对SRMT后固
服务机器人多目标路径规划可分解为三个子问题:环境建模、确定优化目标和路径搜索与优化.针对复杂室内环境下服务机器人多目标路径规划求解问题,提出了一种改进萤火虫多目标优化算法.首先,利用栅格法将机器人作业环境进行建模;其次,将Pareto支配关系引入到萤火虫个体的亮度评价过程,借助Pareto精英库保留算法每次迭代过程中的Pareto非支配解,采用自适应网格划分策略维护萤火虫种群的多样性;再次,以路径
针对临床缺少多位姿康复训练设备的现状,研制了一种新型多位姿康复机器人,该机器人能够满足偏瘫患者在卧、坐、站等不同位姿下进行康复训练.本文首先介绍了机器人各部分组成及机构设计方案,通过多位姿座椅、脚踏式训练机及运动底座的有机结合,实现了多种位姿的转换与训练轨迹的规划.其次,在矢状面内建立人-机模型,对其运动学、工作空间进行分析.最后,通过样机试验验证了该机器人工程实践的可行性.
在下肢康复训练时需有效感知患者的运动和生理信息,本课题研制了一款而向下肢康复训练的人体多源信息感知系统.该系统采用cRIO嵌入式平台采集肌电、关节角度、足底压力以及脉搏信号;传感器均设计为模拟输出方式,可实现信号的同步采集.设计上位机实现了信号处理、信号可视化以及数据存储等功能.试验标定了足底压力、关节角度传感器的线性度;测量了肌电传感器的输出噪声幅值,并通过监测某志愿者康复训练状态验证了系统的有
为提高偏瘫患者健、忠侧肢体协调运动能力,研制了一种新型坐式单驱动四肢联动康复机器人,它能够在主被动模式下为偏瘫患者的肢体提供同异步协同训练.基于平面七连杆变胞机构设计了一种可实现四肢协调运动的训练机构,通过传动系统调节两侧训练机构曲柄的相位差,实现左右两侧肢体同步或异步联合运动;在矢状面内建立人-机模型及训练机构进行运动学分析,从理论上证明该机构能够实现四肢联动的可行性;最后在样机上进行了试验,试