本文關鍵詞：基于CPG的仿生環(huán)形長鰭波動推進器運動控制

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【摘要】：為了克服一般仿生水下機器人穩(wěn)定性與機動性的不足,提出一種仿生環(huán)形長鰭波動推進器及其控制方法.根據環(huán)形長鰭波動推進器的結構特征和推進機理,提出了基于中樞模式發(fā)生器(CPG)的運動控制方法.該方法通過相鄰耦合的方式,對波動推進器中20個頻率和幅值可獨立控制的神經元振蕩器進行了建模,構建了一種用于該推進器的CPG網絡模型.仿真分析了對稱波形、非對稱波形和環(huán)形波形推進控制方式下控制模型中的各振蕩子輸出信號,以及各參數對輸出信號的影響,并試驗研究了波形參數對樣機游動速度和轉彎速度的影響.試驗結果顯示樣機具有一定的穩(wěn)定性與機動性,直線游動速度和原地轉彎速度隨波動頻率和波動幅值的增大而增大,最大直線游動速度可達109 mm/s,最大原地轉彎速度可達93?/s.仿真及試驗結果證明了此CPG控制模型的可行性和有效性.
【作者單位】： 南京航空航天大學機電學院;
【基金】：國家自然科學基金(51405229) 江蘇省自然科學基金(BK20130796) 中央高校基本科研業(yè)務費(NS2016055)
【分類號】：TP242
【正文快照】： 1引言(Introduction)目前水下仿生機器人常用的運動控制主要有基于模型的控制方法、正弦控制器和基于中樞模式發(fā)生器(central pattern generator,CPG)的控制方法.基于模型的控制方法[1-2]是建立在被控對象的運動學和水動力學模型基礎上的一種控制方法,能實現準確的運動控制.但

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本文編號：1151426