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公开(公告)号：CN117021065A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310394660.1
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种具有时间非对称特征的CPG相位振荡器模型及其应用。该模型引入时间非对称系数，使得频率随向上及向下行程的不同而改变，以实现时间非对称特征；将带有时间非对称系数的频率方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，即可完成具有时间非对称特征的CPG相位振荡器模型的构建。与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现时间非对称的类正弦信号输出，能够单独控制输出信号的向上、向下频率，有利于提高仿生机器人的运动效率，实现仿生机器人的运动控制仿生。
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公开(公告)号：CN116736693A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310394659.9
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有频率连续特征的中央模式发生器(CPG)相位振荡器模型，针对传统的CPG相位振荡器模型进行了改进，使其具有频率连续光滑过渡的特征。通过构建频率连续过渡方程，设定频率转换顺滑系数Δωi来实现不同频率之间的顺滑过渡；将带有频率连续特征的方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，其可完成具有频率连续光滑过渡特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人的运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现不同频率之间的顺滑过渡，避免因频率改变引起输出信号的跳变而导致机械结构的损坏。
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公开(公告)号：CN116679554A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310394662.0
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种引入期望相位差连续性过渡方程的CPG相位振荡器模型，具体包括期望相位差连续性过渡方程、相位方程、振幅方程和输出方程。该模型在保留了传统相位振荡器模型基本方程的基础上，通过引入期望相位差连续性过渡方程，解决了期望相位差跳变引起的输出过渡不顺滑问题，满足实际应用中对输出过渡顺滑性要求。在实际仿生机器人的运动控制中，采用本发明所述的相位振荡器模型为控制器，可以使其驱动系统在期望相位差跳变变时有平滑的过渡输出，避免了由于输出不平滑导致的驱动系统瞬间加速度过大从而损坏机器鱼的机械系统问题，进而能够实现平滑的姿态控制和模态切换。
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公开(公告)号：CN116482974A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310394658.4
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有滑扑切换功能的CPG相位振荡器模型及应用，该模型通过构建振幅偏置方程来引入振幅偏置；通过将输出方程中的余弦函数改变为振幅偏置和正弦函数相加的形式，实现类正弦信号的输出，从而实现空间非对称扑动；通过引入空间非对称拍动系数来实现振幅偏置的改变；将振幅偏置方程设计为振幅是否为0的两种不同形式，即可实现定量角度偏置信号和周期性节律信号的不同输出，从而实现扑动和滑翔的两种不同模态；将振幅偏置方程和改进后的输出方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，即可完成具有滑扑切换功能的CPG相位振荡器模型的构建。本发明构建的CPG相位振荡器模型用于仿生扑翼机器人的滑翔与扑动模态的切换及运动控制，可实现扑翼结构的空间非对称上下扑动与定量角度偏置，且振幅偏置单独可控、扑动与滑翔模态切换快速且平滑，具有计算简单、控制方便、环境适用性强的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115496921A
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202211002230.2
申请日：2022-08-21
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种仿生航行器多视角相似度综合评估方法，首先从仿生航行器和真实生物的不同角度采集图像，提取它们的轮廓，并通过轮廓点采样方法得到尽可能均匀的轮廓采样点。其次，采用形状上下文算法计算相似度评价矩阵。最后，通过形状上下文距离计算每个视图之间的相似度。对每个视图的相似度进行加权求和，得到仿生航行器的整体外形相似度。该方法基于形状上下文算法计算仿生航行器的相似度值，为其外形和结构优化指明了方向。
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公开(公告)号：CN117132792A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310281096.2
申请日：2023-03-21
Applicant: 西北工业大学 , 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于角点提取的仿蝠鲼机器人外形相似度评价方法，获取仿蝠鲼机器人与蝠鲼的外形特征，对蝠鲼的二维图像预处理；建立二者的外形轮廓拓扑结构并进行拓扑结构确定性相似对比，满足要求后，再采用CSS算法对仿蝠鲼机器人及蝠鲼轮廓特征点进行提取，采用动态时间规整算法来进行仿蝠鲼机器人及蝠鲼轮廓特征的相似度评价。本发明建立了从拓扑结构相似到外形轮廓精确相似的逐层递进的静态特征相似度评价方法。对仿蝠鲼机器人外形的优化设计有指导意义。采用CSS角点提取法，角点具有不随光照条件改变,平移不变,旋转不变,缩放不变等优点。通过对数据点的时间序列弯曲进行匹配，使仿蝠鲼机器人计算与蝠鲼外形相似度时不需再对特征点进行筛选。
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公开(公告)号：CN116909132A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310394664.X
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种具有频率连续特征的中央模式发生器(CPG)相位振荡器模型，针对传统的CPG相位振荡器模型进行了改进，使其具有频率连续光滑过渡的特征。通过构建频率连续过渡方程，设定频率转换顺滑系数τiv来实现不同频率之间的顺滑过渡；将带有频率连续特征的方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，其可完成具有频率连续光滑过渡特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人的运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现不同频率之间的顺滑过渡，避免因频率改变引起输出信号的跳变而导致机械结构的损坏。
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公开(公告)号：CN116330293A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310394663.5
申请日：2023-04-13
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种具有空间、时间非对称特征的CPG相位振荡器模型及其应用。该模型通过构建振幅偏置方程，引入振幅偏置来实现空间非对称特征；通过构建频率方程，设定不同的向上及向下频率来实现时间非对称特征；将带有空间非对称系数的偏置方程与带有时间非对称系数的频率方程引入传统的CPG相位振荡器模型中，即可完成具有空间、时间非对称特征的CPG相位振荡器模型的构建。经过改进后的CPG相位振荡器可用于仿生机器人运动控制，与现有技术相比，本发明构建的CPG相位振荡器模型可实现空间非对称、时间非对称的类正弦信号输出，且非对称性单独可控、不同种类信号过渡快速且平滑，具有计算简单、控制方便、运动仿生相似度高的特点。
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公开(公告)号：CN113325858A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110635064.9
申请日：2021-06-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/06
Abstract: 本发明涉及一种基于扑翼幅值的仿蝠鲼航行器航向控制方法，针对仿蝠鲼航行器，通过姿态传感器获取当前航向信息，计算出偏航值；设计航向模糊控制器，构建仿蝠鲼航行器航向的模糊闭环控制系统，以便于通过建立控制闭环来实现期望航向的定量控制；模糊控制算法得到的参数作为CPG振幅变量，由CPG控制器输出扑翼控制信号，通过建立CPG相位振荡器模型，对经CPG神经网络控制的扑翼系统进行调节，实现仿蝠鲼航行器的航向控制，进而完成定航游动的任务。
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