具有嵌入式视觉的仿生机器鱼头部的平稳性控制

作     者：孙飞虎 喻俊志 徐德 SUN Feihu;YU Junzhi;XU De

作者机构：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 中国科学院自动化研究所精密感知与控制研究中心北京100190 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61375102 61333016) 北京市自然科学基金资助项目(4122084 3141002) 中德合作科研项目(PPP No.201314) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2015年第37卷第2期

页      码：188-195,203页

摘      要：具有嵌入式视觉的仿生机器鱼的摄像头往往安装在头部,为了获取稳定的图像数据,研究了游动过程中头部的平稳性控制问题.首先,基于牛顿-欧拉方法对仿生机器鱼的水动力学进行建模.然后,基于动力学模型,比较了两种鱼体波模型下的机器鱼头部摆动情况.进一步地采用遗传算法对输入到运动关节的参数进行优化,实现机器鱼头部的最小摆动.最后,在自主设计的具有嵌入式视觉的仿生机器鱼上进行了实验.结果表明,在平稳性控制后,头部的摆动幅度明显减小,采集到的图像的稳定性与连续性有较大改进,但游动速度有所降低.该方法为基于嵌入式视觉的运动控制与任务执行提供了有效保障.

主 题 词：平稳性控制 水动力学建模 遗传算法 机器鱼 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.2015.0188

馆 藏 号：203202495...