一种仿生蝠鲼机器人运动控制方法

    公开(公告)号:CN115877709A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211316011.1

    申请日:2022-10-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种仿生蝠鲼机器人运动控制方法,包括:(1)在仿生蝠鲼机器人的柔性胸鳍上选取若干特征点,建立描述特征点运动的数学模型;(2)对CPG控制器进行改进,引入幅值调节参数a和频率调节参数ω改进CPG控制器;(3)设计基于摄动法的CPG控制器参数整定方法;(4)将改进的CPG控制器与仿生蝠鲼机器人进行耦合;(5)以改进的CPG控制器作为控制胸鳍扑动的底层运动控制器,以模糊控制器为高层决策控制器,搭建基于CPG模型的分层控制架构,使用模糊算法控制CPG控制器的输入参数a和ω,以实现对蝠鲼机器人运动速度的闭环控制。利用本发明,在控制器受到干扰后仍能快速收敛,继续产生给定模式的周期信号。

    一种基于融合模糊控制的仿生蝠鲼机器人CPG控制方法

    公开(公告)号:CN115857326A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211316009.4

    申请日:2022-10-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于融合模糊控制的仿生蝠鲼机器人CPG控制方法,包括:(1)对仿生蝠鲼机器人进行运动模型简化,将仿生蝠鲼机器人的胸鳍两个方向分别定义为弦向和展向,再将胸鳍的摆动简化为沿着胸鳍弦向的正弦波动和沿着胸鳍展向的正弦波动;(2)基于Hopf振荡器模型构建CPG控制器;(3)在振荡器模型的微分方程组中加入非线性函数,并在得到的非线性常微分方程组中添加一个大于零的收敛因子;(4)在CPG控制器的基础上设计模糊控制器;(5)将CPG控制器与仿生蝠鲼机器人进行耦合,并使用模糊控制器对CPG控制器的参数进行调整,实现对仿生蝠鲼机器人的信号进行控制。本发明能够为仿生蝠鲼机器人提供节律输出信号,保证其游动方向的精准性。

    一种AUV导航智能系统及方法
    73.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115639747A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211210220.8

    申请日:2022-09-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种AUV导航智能系统及方法,其中公开了AUV导航智能系统,包括深度控制模块和轨迹控制模块,所述深度控制模块包括RBF网络自适应滑膜控制器和垂直推进器,所述RBF网络自适应滑膜控制器用于将深度数据转化为垂直推力数据并将垂直推力数据输入垂直推进器,垂直推进器用于给AUV提供垂直于水平面的推力;所述轨迹控制模块包括DDPG控制器和水平推进器,所述DDPG控制器用于将AUV的平面位置数据转化为水平推力数据并将水平推理数据输入水平推进器,水平推进器用于给AUV提供平行于水平面的推力。本发明还公开了AUV导航智能方法,采用前述AUV导航智能系统。

    一种多传感高拓展性的四驱动水下探测机器人

    公开(公告)号:CN115535197A

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211350104.6

    申请日:2022-10-31

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种多传感高拓展性的四驱动水下探测机器人,包括导流罩,所述导流罩由导流罩底座和导流罩仓盖盖合形成,导流罩内固定有第一多孔安装盘;所述第一多孔安装盘上固定有密封耐压舱;导流罩左右两侧通过水平固定支架安装有水平推进器,前后两侧通过垂直固定支架安装有垂直推进器;导流罩前侧还安装有水下摄像头;所述导流罩内设置有传感与通讯单元和控制单元。本发明具有水下运动控制、沿指定路径巡航与对象探测等功能,同时可拓展性好。

    一种可拼折的多功能水下接驳基站

    公开(公告)号:CN113697068B

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202110925861.0

    申请日:2021-08-12

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63C11/52

    摘要: 本发明公开一种可拼折的多功能水下接驳基站,包括基站本体,所述基站本体的侧边铰接有可拼结构,所述可拼结构与基站本体间通过液压伸缩结构连接,实现基站本体与可拼结构的连接和折叠功能。本发明采用水下自主接驳系统、可折叠和可拼接的结构、水下自主移动系统,弥补了传统水下接驳基站作业功能单一、不可自主移动、不能适应多AUV集群作业的不足。

    一种腔体卧式布置的深海水体序列采样器

    公开(公告)号:CN114235491A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111360545.X

    申请日:2021-11-17

    IPC分类号: G01N1/10

    摘要: 本发明公开了一种腔体卧式布置的深海水体序列采样器,包括圆形的安装板以及沿周向均匀设置在安装板上的多个采样单元;采样单元的进口与出口穿过安装板后与安装板固定;进口处设置的进口球阀通过第一连杆与进样口齿轮连接;出口处设置的出口球阀通过第二连杆与出样口齿轮连接;安装板上还设置有电机驱动单元,电机驱动单元的输出轴穿过安装板的圆心后与不完全锥齿轮固定,不完全锥齿轮的外端设有径向较窄的窄齿条和径向较宽的宽齿条,窄齿条与出样口齿轮匹配,宽窄条分别与出样口齿轮和进样口齿轮匹配。本发明仅需一套机构即可同时控制进口球阀与出口球阀的开闭,在精简结构的同时提升了采样器的性能与驱替效果。

    尾部被动变形式仿生蝌蚪机器人及其运动实现方法

    公开(公告)号:CN111559482B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202010350763.4

    申请日:2020-04-28

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63H1/14 B63H1/36

    摘要: 本发明公开了一种尾部被动变形式仿生蝌蚪机器人及其运动实现方法,属于仿生机器人技术领域,仿生蝌蚪机器人包括头部和尾部,头部设有用于驱动头部向上或向下运动的驱动机构;尾部包括对称布置的两个柔性摆件,柔性摆件可绕所述头部的中心转动,依机器人运动状态改变时进行一定角度的转动。以仿生蝌蚪机器人头部的驱动机构作为动力,通过头部的向上或向下的垂直运动带动柔性摆件向上或向下运动,同时柔性摆件与水相互作用发生被动变形产生机器人前进的水平驱动力。同时,机器人不同的运动形态可以通过改变两柔性摆件的相对角度来实现,机器人的运动方式大大增多,适用范围更广。

    一种小尺度分层水平二维流场观测方法

    公开(公告)号:CN113466872A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110534152.X

    申请日:2021-05-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01S15/88 G01S7/539

    摘要: 本发明公开了一种小尺度分层水平二维流场观测方法,包括:将获得的原始数据进行互相关以获取声线传播时间;高精度声线模拟,获得声线模式、参考传播时间及时间窗信息;多径分辨与提取,计算不同路径的到达峰传播时间和声线长度;传播时间预处理;基于声线分布进行垂直分层;计算各层的声线长度和传播时间,构建系数矩阵,构建垂直分层流场,获得每一层的路径平均流速和反演误差;设定阈值,若反演误差超过设定值,返回步骤1进行迭代计算,直至反演误差满足要求;使用流函数法,以每一层的路径平均流速作为输入数据,反演多层水平二维流场;最后进行可视化处理。利用本发明,可以提高小尺度水域水文信息测量的精度和密度。

    一种新型超机动水下直升机及其控制方法

    公开(公告)号:CN111319738A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010294124.0

    申请日:2020-04-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63G8/14 B63G8/16 B63G8/38

    摘要: 本发明公开了一种新型超机动水下直升机及其控制方法,属于机器人技术领域,包括上舱、下舱、舱盘、转盘、矢量推进系统、供电组件、电子调速器、IMU惯性导航系统、无线通讯系统、水下摄像系统和姿态调整系统。选取高能量密度锂电池组作为整机供电,通过惯性导航实现水下精准定位航行,通过姿态调整系统实现水下直升机的俯仰角控制,通过矢量推进系统改变推进力的方向,水平回转性能和垂直沉浮稳定性较好,可以实现多种运动与作业方式。在水中调整姿态式,转盘电机转动使得浮力块与重力块相对位置的不同,可以借助浮力与重力来矫正水下直升机的姿态,不需要推进器额外的推力补偿,可以实现一定在一定攻角下的水下航行。