一种基于自适应变异金豺算法的胶囊机器人胃肠道路径规划方法

    公开(公告)号:CN116863106A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310712636.8

    申请日:2023-06-15

    IPC分类号: G06T19/00 G06N3/006 G06N3/126

    摘要: 本发明公开了一种基于自适应变异金豺算法的胶囊机器人胃肠道路径规划方法,包括基于胃肠道复杂多变的表面环境,进行图像预处理及SIFT特征点提取,采用基于局部特征拓扑约束的快速最近邻搜索算法对图像特征点精匹配;采用LM算法对图像成像平面的投影误差减弱,利用泊松表面重构方法对胃肠道内部的实际情况进行三维重建,得到重建之后的胃肠道实况,引入自适应变异金豺算法;并分别引入了Henon混沌映射理论,非线性复合自适应收敛因子随机抉择策略和遗传算法变异策略,提高金豺算法的收敛精度和收敛速度,避免算法陷入局部最优,实现对胶囊机器人优化的路径规划,应对胃肠道的复杂环境,为胶囊机器人的高精度控制和胃肠道巡检提供保障。

    基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人

    公开(公告)号:CN118123866B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410021407.6

    申请日:2024-01-08

    IPC分类号: B25J15/00

    摘要: 本发明公开了一种基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人,包括机器人,机器人包括支撑架和弹性体组件,弹性体组件内侧夹持有待夹取物体。本发明利用固体颗粒的阻塞原理和磁流变液材料的流变特性,通过磁场控制磁流变液的流变过程,控制微型颗粒的阻塞程度,实现软体机器人的抓取动作,更好地贴合被抓物体的外表面,不会对外表面造成损伤,保证了抓取动作的稳定性;基于流变特性和颗粒阻塞原理,磁流变液的粘度迅速增大,呈现类固体的状态,混合在磁流变液中的厘米级固体颗粒的流动性急剧下降,使得内层弹性体的刚度大幅度提升,实现了快速、便捷的变刚度调节,提高软体机器人的承载能力。

    基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人

    公开(公告)号:CN118123866A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410021407.6

    申请日:2024-01-08

    IPC分类号: B25J15/00

    摘要: 本发明公开了一种基于颗粒阻塞原理的变刚度磁流变软体磁控机器人,包括机器人,机器人包括支撑架和弹性体组件,弹性体组件内侧夹持有待夹取物体。本发明利用固体颗粒的阻塞原理和磁流变液材料的流变特性,通过磁场控制磁流变液的流变过程,控制微型颗粒的阻塞程度,实现软体机器人的抓取动作,更好地贴合被抓物体的外表面,不会对外表面造成损伤,保证了抓取动作的稳定性;基于流变特性和颗粒阻塞原理,磁流变液的粘度迅速增大,呈现类固体的状态,混合在磁流变液中的厘米级固体颗粒的流动性急剧下降,使得内层弹性体的刚度大幅度提升,实现了快速、便捷的变刚度调节,提高软体机器人的承载能力。

    一种基于IGJO的花生形磁流变胶囊机器人活组织采样控制器

    公开(公告)号:CN117084730A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202310717715.8

    申请日:2023-06-15

    IPC分类号: A61B10/04 A61B1/04 A61B1/045

    摘要: 本发明公开了一种基于IGJO的花生形磁流变胶囊机器人活组织采样控制器,包括针对花生形磁流变胶囊机器人的活组织采样模块进行力学分析,研究了外部驱动永磁体对胶囊机器人的驱动作用,建立胶囊机器人的活组织采样控制器,设计改进的金豺优化算法,在种群初始化阶段,引入Fuch映射理论和精英种群策略,对金豺种群进行优化初始化,在种群的迭代输出阶段,引入了自适应惯性权重ω和改进的麻雀算法中的探索者位置更新策略,对金豺种群的输出解予以重复优化,有效提高算法的全局搜索能力。本发明提高了金豺算法的算法性能,避免陷入局部最优,实现对胶囊机器人的活组织采样控制器参数的优化调节,优化控制效果,提高了控制精度。

    一种基于IDMO-PID的磁控胶囊机器人精确运动控制器

    公开(公告)号:CN116643485A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310330657.3

    申请日:2023-03-30

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开了一种基于IDMO‑PID的磁控胶囊机器人精确运动控制器,包括磁控胶囊机器人以及外部磁源,磁控胶囊机器人放置在人体胃部,外部磁源设置在人体外侧;本发明通过对胶囊机器人运动方式和空间磁场合理解析,优化设计胶囊机器人的运动控制系统;基于线性递减惯性权重因子和柯西‑高斯变异策略对侏儒猫鼬优化算法的种群位置更新阶段和最优解输出阶段进行优化,有效改善并合理平衡了基础侏儒猫鼬优化算法在不同阶段的全局搜索能力和局部搜索能力,提高算法的收敛进度和收敛速度;通过改进的侏儒猫鼬优化算法对胶囊机器人的运动控制系统参数进行优化,实现胶囊机器人在多源空间磁场下的精确运动。

    基于IAVOA的主从太空采矿机器人自适应控制系统

    公开(公告)号:CN116520688A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310168005.4

    申请日:2023-02-27

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明公开了一种基于IAVOA的主从太空采矿机器人自适应控制系统,包括根据太空采矿机器人的结构及运动特点,建立太空采矿机器人的主从运动学模型,进而建立太空采矿机器人的轨迹跟踪控制系统;在控制器设计过程中,采用直接反馈线性化理论,实现太空采矿机器人非线性系统的全局精确线性化,大幅简化太空采矿机器人的运动学问题;通过引入Henon混沌映射种群初始化和精英种群策略,实现了算法种群的最优初始化,外部存储库能够帮助秃鹫种群选择更多的解空间,避免产生大量相同非劣解;可以使得太空采矿机器人控制系统控制参数的自适应优化调节,有效应对小行星表面复杂的工作环境,实现系统对于太空采矿机器人运动的精准控制。