期刊文献+
共找到345篇文章
< 1 2 18 >
每页显示 20 50 100
Fuzzy Torque Control of the Bionic Flexible Manipulator Actuated by Pneumatic Muscle Actuators 被引量:5
1
作者 Kai Liu Yining Chen +3 位作者 Jiaqi Xu Yang Wu Yonghua Lu Dongbiao Zhao 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期80-94,共15页
A bionic flexible manipulator driven by pneumatic muscle actuator(PMA)can better reflect the flexibility of the mechanism.Current research on PMA mainly focuses on the modeling and control strategy of the pneumatic ma... A bionic flexible manipulator driven by pneumatic muscle actuator(PMA)can better reflect the flexibility of the mechanism.Current research on PMA mainly focuses on the modeling and control strategy of the pneumatic manipulator system.Compared with traditional electro-hydraulic actuators,the structure of PMA is simple but possesses strong nonlinearity and flexibility,which leads to the difficulty in improving the control accuracy.In this paper,the configuration design of a bionic flexible manipulator is performed by human physiological map,the kinematic model of the mechanism is established,and the dynamics is analyzed by Lagrange method.A fuzzy torque control algorithm is designed based on the computed torque method,where the fuzzy control theory is applied.The hardware experimental system is established.Through the co-simulation contrast test on MATLAB and ADAMS,it is found that the fuzzy torque control algorithm has better tracking performance and higher tracking accuracy than the computed torque method,and is applied to the entity control test.The experimental results show that the fuzzy torque algorithm can better control the trajectory tracking movement of the bionic flexible manipulator.This research proposes a fuzzy torque control algorithm which can compensate the error more effectively,and possesses the preferred trajectory tracking performance. 展开更多
关键词 PNEUMATIC muscle actuator bionic flexible MANIPULATOR COMPUTED TORQUE method FUZZY TORQUE control
在线阅读 下载PDF
Fuzzy-GA PID controller with incomplete derivation and its application to intelligent bionic artificial leg 被引量:8
2
作者 谭冠政 李安平 《Journal of Central South University of Technology》 2003年第3期237-243,共7页
An optimal PID controller with incomplete derivation is proposed based on fuzzy inference and the geneticalgorithm, which is called the fuzzy-GA PID controller with incomplete derivation. It consists of the off-line p... An optimal PID controller with incomplete derivation is proposed based on fuzzy inference and the geneticalgorithm, which is called the fuzzy-GA PID controller with incomplete derivation. It consists of the off-line part andthe on-line part. In the off-line part, by taking the overshoot, rise time, and settling time of system unit step re-sponse as the performance indexes and by using the genetic algorithm, a group of optimal PID parameters K*p , Ti* ,and Tj are obtained, which are used as the initial values for the on-line tuning of PID parameters. In the on-linepart, based on K; , Ti* , and T*d and according to the current system error e and its time derivative, a dedicatedprogram is written, which is used to optimize and adjust the PID parameters on line through a fuzzy inference mech-anism to ensure that the system response has optimal dynamic and steady-state performance. The controller has beenused to control the D. C. motor of the intelligent bionic artificial leg designed by the authors. The result of computersimulation shows that this kind of optimal PID controller has excellent control performance and robust performance. 展开更多
关键词 fuzzy inference genetic algorithm fuzzy-GA PID controller INCOMPLETE derivation OFF-LINE on-line INTELLIGENT bionic artificial LEG
在线阅读 下载PDF
基于柔性传感器的仿生机械手控制综合实验设计 被引量:2
3
作者 杨云 张潇洋 +2 位作者 蔡婷婷 张宏伟 李辉 《机电工程技术》 2025年第9期110-114,137,共6页
针对传统机电一体化实验教学中存在的前沿技术转化滞后、学生复杂工程问题解决能力薄弱等问题,通过将柔性摩擦电传感器、仿生机械手控制系统等最新研究成果引入机电一体化系统课程实践环节,构建了“基于柔性传感器的仿生机械手控制”综... 针对传统机电一体化实验教学中存在的前沿技术转化滞后、学生复杂工程问题解决能力薄弱等问题,通过将柔性摩擦电传感器、仿生机械手控制系统等最新研究成果引入机电一体化系统课程实践环节,构建了“基于柔性传感器的仿生机械手控制”综合性实验项目。该项目具有“传感器制备-电路开发-系统集成-测试优化”四阶式框架。采用熔融层积型3D打印技术制备了柔性拱形摩擦电传感器。集成Arduino微控制器、HC-08蓝牙通信模块、LM2596电源模块、锂电池搭建摩擦电传感器信号采集与传输单元。结合有限脉冲响应滤波器和脉冲宽度调制算法实现电压-角度转换,完成手势识别手套与机械手的系统集成。实验测试表明,柔性传感器在手指弯曲20°、80°、120°时分别输出0.6、1.2、2.25 V特征电压,系统响应时间为1.25 ms,50 m通信距离下机械手动作执行正确率达100%。结合O-PIRTAS教学模式实现科研与实践教学环节有机融合,为培养学生创新思维、综合实践能力与解决复杂工程问题的能力提供了新的实施范例。 展开更多
关键词 柔性传感器 仿生机械手 同步控制 综合实验 O-PIRTAS
在线阅读 下载PDF
Trajectory tracking control of the bionic joint of the musculoskeletal leg mechanism
4
作者 雷静桃 Zhu Jianmin Wu Jiandong 《High Technology Letters》 EI CAS 2017年第2期117-124,共8页
Pneumatic artificial muscles(PAMs) have properties similar to biological muscles,which are widely used in robotics as actuators.It is difficult to achieve high-precision position control for robotics system driven by ... Pneumatic artificial muscles(PAMs) have properties similar to biological muscles,which are widely used in robotics as actuators.It is difficult to achieve high-precision position control for robotics system driven by PAMs.A 3-DOF musculoskeletal bionic leg mechanism is presented,which is driven by PAMs for quadruped robots.PAM is used to simulate the compliance of biological muscle.The kinematics of the leg swing is derived,and the foot desired trajectory is planned as the sinusoidal functions.The swing experiments of the musculoskeletal leg mechanism are conducted to analyse the extension and flexion of joints.A proportional integral derivative(PID) algorithm is presented for controlling the flexion/extension of the joint.The trajectory tracking results of joints and the PAM gas pressure are obtained.Experimental results show that the developed leg mechanism exhibits good biological properties. 展开更多
关键词 musculoskeletal leg mechanism SWING bionic joint trajectory tracking proportional integral derivative(PID) control
在线阅读 下载PDF
基于深度强化学习的机器鱼路径规划控制
5
作者 梅杰 陈喆 覃嘉锐 《起重运输机械》 2025年第22期34-41,共8页
路径规划技术是推动仿生机器鱼实现自主导航的核心技术之一,在提升水下机器人整体技术水平、应对与海洋资源探测开发相关的复杂任务时发挥着重要的作用。文中研究解决了仿生机器鱼在复杂多变的水下环境中智能规划行进路线时所需时间长... 路径规划技术是推动仿生机器鱼实现自主导航的核心技术之一,在提升水下机器人整体技术水平、应对与海洋资源探测开发相关的复杂任务时发挥着重要的作用。文中研究解决了仿生机器鱼在复杂多变的水下环境中智能规划行进路线时所需时间长、路径规划距离长等问题,设计了一种机器鱼以实现水下的运动与控制,提出一种MAPPO-JPS(Muti-Agent Proximal Policy Optimization-JPS)深度强化学习算法提升路径规划的速度并减少规划结果的路径长度。结果表明:栅格图环境下算法规划时间相比原始算法减少30%,训练时间减少60%,路径长度减少5%。最后在Matlab仿真环境与水池环境中进行了仿真与试验,证明了该方法运用到机器鱼上的有效性。 展开更多
关键词 机器鱼 深度强化学习 路径规划 控制 仿生
在线阅读 下载PDF
基于无人直升机的多连杆仿生腿起落架系统集成与验证技术
6
作者 任佳 刘小川 +3 位作者 王计真 高峰 孙竞 尹科 《机械工程学报》 北大核心 2025年第16期305-320,共16页
针对传统的无人直升机起落架系统存在的智能化水平低和复杂地形着陆适应性差的问题,设计出一种基于多连杆构型的仿生腿起落架系统,作为原有固定式起落架的有效补充。在分析应用场景需求的基础上,给出仿生腿起落架的设计理念和总体构型,... 针对传统的无人直升机起落架系统存在的智能化水平低和复杂地形着陆适应性差的问题,设计出一种基于多连杆构型的仿生腿起落架系统,作为原有固定式起落架的有效补充。在分析应用场景需求的基础上,给出仿生腿起落架的设计理念和总体构型,在基础上进行系统集成和验证技术的研究。首先,基于六腿式设计构型,提出仿生腿起落架的结构设计和驱动/控制系统设计方法;然后,用于某型无人直升机验证平台,构建仿生腿起落架物理样机,提出飞控-腿控-地形识别系统的协同控制与融合设计方法;最后,通过样机,完成了全机振动特性测试试验和地面共振分析、实验室承载能力测试、外场飞行着陆验证等试验。研究结果表明,多连杆仿生腿起落架可实现占最大起飞重量不大于25%的轻量化设计,能够在起伏不大于200 mm的非结构地形着陆,其驱动/控制设计方法有效实现了起落架着陆过程的缓冲和机身的稳定性控制,可作为起落架的有效补充,实现无人直升机的野外非结构地形自适应着陆,相比于传统起落架具备可折叠、着陆姿态调整、复杂地形适应等优点。 展开更多
关键词 仿生腿起落架 地形自适应 系统集成 协同控制 验证试验 样机
原文传递
仿昆虫爬行机理的六足机器人步态控制研究
7
作者 李世其 周书香 +1 位作者 付乐群 郑旋烨 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期166-176,共11页
针对六足机器人运动控制中存在的结构复杂和作业效率较低的问题,设计了一种仿六足昆虫爬行机理的步态模型,并对其静态和动态稳定性进行了评估;进一步采用基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)网络,实现了模型的内耦合、外反馈闭环控制策... 针对六足机器人运动控制中存在的结构复杂和作业效率较低的问题,设计了一种仿六足昆虫爬行机理的步态模型,并对其静态和动态稳定性进行了评估;进一步采用基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)网络,实现了模型的内耦合、外反馈闭环控制策略;最后通过仿真和样机双重测试,验证了所提控制策略的有效性。实验表明,机器人在平地上的理论质心波动仅为10-4 m级,其在斜坡、台阶、沟壑的越障极限分别为38°、210 mm、300 mm,另在其他非结构化地形中也表现出优秀的适应性和通过性。 展开更多
关键词 六足机器人 仿生学 Hopf振荡器 中枢模式发生器 步态控制模型 闭环控制
在线阅读 下载PDF
基于MPC的仿生尺蠖机器人运动控制
8
作者 杜巧玲 薛成泽 郑伟 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期124-129,共6页
【目的】随着科技的日新月异,人们的生活环境也在发生着巨大的变化。工业化的聚集以及人口密度的增加促使建筑不断向上增高或向下延伸,出现了很多人们不方便到达或是无法到达的地方,但这些地方机器人却可以到达。目前机器人最热门的研... 【目的】随着科技的日新月异,人们的生活环境也在发生着巨大的变化。工业化的聚集以及人口密度的增加促使建筑不断向上增高或向下延伸,出现了很多人们不方便到达或是无法到达的地方,但这些地方机器人却可以到达。目前机器人最热门的研究方向之一是非常规结构机器人,通过精简自身的冗余结构以及体积,增加对应的功能结构,使机器人可以在不适宜人们工作的地方代替人们进行相应的工作。【方法】研制了一款适合攀爬的仿尺蠖机器人。针对优化尺蠖机器人在运动过程中的步态问题,提出了基于模型预测控制(MPC)的仿生吸盘式尺蠖机器人运动控制方法。根据章鱼的吸盘结构设计了仿章鱼负压式吸盘以及吸盘控制模型,利用气压传感器反馈的数据实现闭环控制;基于MPC仿生吸盘控制器提出了基于模型预测仿生吸盘控制的仿尺蠖机器人运动步态。【结果】机器人仿真实验和测试结果表明,基于MPC仿生吸盘控制器(MPC-BSC)在吸盘气压优化上相较PID控制有明显优势,MPC-BSC仿尺蠖机器人可以在水平和竖直的瓷砖平面完成“Ω”型运动步态。本文的主要研究结果如下:设计了仿章鱼负压式吸盘,并提出了吸盘控制模型。在负压控制下,可以调整吸盘的吸附压力以满足躯干结构运动对吸附力的需求。提出了基于MPC的仿生吸盘控制算法,该算法通过调节真空泵流速进而实现对吸盘吸附力的调节。设计了仿生吸盘式尺蠖机器人,其躯干结构安装了4个纵向伺服电机和2个横向伺服电机,可以实现“Ω”型运动步态和转向步态。提出了MPC-BSC的运动步态规划,实现“Ω”型运动步态和转向步态。实验测试了仿生吸盘的性能,验证边缘结构对仿生吸盘吸附力的作用。【结论】通过仿真实验测试了基于MPC的仿生吸盘控制算法的可行性,实验验证了仿尺蠖机器人可以在不同倾角、不同材质的平面上实现“Ω”型步态和转向步态。本文研制的仿生吸盘结构为机器人的吸附功能拓展了应用场景,降低了吸附功能的复杂性;提出的“Ω”型运动步态对异形机器人的运动具有很好的参考价值,使其能够在复杂地形下进行简单高效的运动。 展开更多
关键词 仿生吸盘 仿生尺蠖 机器人 运动规划 机械设计 电机控制 嵌入式系统 姿态控制
在线阅读 下载PDF
扑翼飞行器的变幅飞行策略的设计与实现
9
作者 张良 何修宇 +1 位作者 王者奇 贺威 《机器人》 北大核心 2025年第1期76-84,共9页
自然界的鸟类在面对不断变化的气流条件时,会主动调整翅膀的扑动幅度来提升飞行效率。本文模仿这一行为(变幅飞行)设计了扑翼飞行器,并提出了一种基于电机闭环控制的变幅飞行策略。首先考虑电机的动力学模型以及翅膀运动的动态特性,建... 自然界的鸟类在面对不断变化的气流条件时,会主动调整翅膀的扑动幅度来提升飞行效率。本文模仿这一行为(变幅飞行)设计了扑翼飞行器,并提出了一种基于电机闭环控制的变幅飞行策略。首先考虑电机的动力学模型以及翅膀运动的动态特性,建立翅膀扑动角度的闭环模型,设计控制器实现对翅膀扑动角度的精确控制。在此基础上,设计了包含滑翔飞行功能的变幅飞行策略,并通过数值仿真验证了策略的有效性。给出了一种适用于多种中大型扑翼飞行机器人的解决方案实现变幅飞行策略的实际应用,该方案以仿猎鹰扑翼飞行器作为基础平台,添加了采集翅膀扑动角度的传感器以及用于运行变幅飞行控制算法的Falcon 2.0飞控板。改进后平台总质量增加不到30 g。地面实验结果显示,翅膀可以在0.2 s内达到滑翔指定角度,也可以进行扑频在1~4 Hz的变幅飞行;地面转台实验表明该策略可以进一步提升气流利用效率,升力较传统周期扑动方式提升了14.7%。飞行试验表明,飞行器能够在0.5 s内实现稳定滑翔,也可进行频率2~3 Hz的变幅飞行,充分验证了所提出的变幅飞行策略的有效性。本文设计的变幅飞行策略提升了扑翼飞行器翅膀扑动的自由度,为扑翼飞行器的性能优化和实际应用提供了有效的解决方案。 展开更多
关键词 仿生扑翼飞行器 滑翔飞行 变幅飞行 电机控制
原文传递
Posture Control of Legged Locomotion Based on Virtual Pivot Point Concept 被引量:2
10
作者 Hao Sun Junjie Yang +1 位作者 Yinghao Jia Changhong Wang 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2023年第6期2683-2702,共20页
This paper presents a novel control approach for achieving robust posture control in legged locomotion,specifically for SLIP-like bipedal running and quadrupedal bounding with trunk stabilization.The approach is based... This paper presents a novel control approach for achieving robust posture control in legged locomotion,specifically for SLIP-like bipedal running and quadrupedal bounding with trunk stabilization.The approach is based on the virtual pendulum concept observed in human and animal locomotion experiments,which redirects ground reaction forces to a virtual support point called the Virtual Pivot Point(VPP)during the stance phase.Using the hybrid averaging theorem,we prove the upright posture stability of bipedal running with a fixed VPP position and propose a VPP angle feedback controller for online VPP adjustment to improve performance and convergence speed.Additionally,we present the first application of the VPP concept to quadrupedal posture control and design a VPP position feedback control law to enhance robustness in quadrupedal bounding.We evaluate the effectiveness of the proposed VPP-based controllers through various simulations,demonstrating their effectiveness in posture control of both bipedal running and quadrupedal bounding.The performance of the VPP-based control approach is further validated through experimental validation on a quadruped robot,SCIT Dog,for stable bounding motion generation at different forward speeds. 展开更多
关键词 Legged robots bionic control Virtual pivot point Posture stability Dynamic locomotion
在线阅读 下载PDF
面向能效优化的攻角反馈机器人智能控制方法
11
作者 王天柱 刘佳音 +2 位作者 韩松 车洪磊 史聪灵 《智能科学与技术学报》 2025年第1期128-138,共11页
水生生物能够感知水流状态并及时调节攻角,从而在周期性拍动过程中保持最高的运动效率。生物尾鳍的运动伴随着尾部刚度的变化,同时依赖于尾部肌肉的收缩/松弛。在与外部流体的相互作用中,攻角调节有助于生物在运动中保持最佳攻角,以提... 水生生物能够感知水流状态并及时调节攻角,从而在周期性拍动过程中保持最高的运动效率。生物尾鳍的运动伴随着尾部刚度的变化,同时依赖于尾部肌肉的收缩/松弛。在与外部流体的相互作用中,攻角调节有助于生物在运动中保持最佳攻角,以提高推进性能。基于此,提出了一种基于攻角反馈的仿生机器人高速运动智能控制方法。首先,分析所设计的机器海豚的运动学特性,明确算法的硬件基础;其次,针对尾鳍电机在高频运动时无法与腰关节电机有效协同的问题,提出基于模糊推理的关节角控制算法,实现了尾鳍关节在力矩模式下对期望关节角的跟踪;然后,提出了一种基于攻角反馈的尾关节闭环控制方案以提高运动性能;最后,通过实验验证了所提出的运动控制方法的有效性。 展开更多
关键词 能效优化 攻角反馈 智能控制 仿生机器人
原文传递
复合仿生翼型对空调器用轴流风机气动性能和噪声的影响
12
作者 李帅领 柴水华 +5 位作者 田晨晔 姜怡欣 陆琪 李跃飞 吴彦东 刘小民 《流体机械》 北大核心 2025年第6期21-30,共10页
为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性... 为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性能进行数值仿真,通过与试验测量结果进行比较,验证了数值模型有效性;随后采用大涡模拟(LES)和FW-H声类比方法对带有复合仿生叶片的轴流风机的噪声进行预测。结果表明,跨物种复合仿生叶片有效减小了风机叶顶间隙的流动分离损失,并降低了叶片表面的压力脉动;与原型风机相比,在相同工况(转速为730 r/min)条件下,带有跨物种复合仿生叶片的轴流风机的气动效率提升了9.07%,风机风量提升了126.4 m^(3)/h,功率下降了70.2 W,噪声降低了2.6 dB。研究可为轴流风机叶片设计及性能优化提供方案参考。 展开更多
关键词 轴流风机 海鸥翅膀翼型 蝴蝶翅膀尾缘 流动控制 仿生设计 气动性能 噪声
在线阅读 下载PDF
基于纳米无机材料的仿生涂层技术在水生态保护修复中的应用研究探析
13
作者 李志鹏 詹政法 +1 位作者 赵进勇 丁洋 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期254-265,共12页
【目的】评估仿生涂层技术在水生态保护修复中的防污、防腐及抗生物附着性能,分析其在复杂水环境下的应用效果。【方法】采用多层喷涂工艺制备仿生涂层,测试其抗菌性能、物理性能指标及水质安全指标,综合评估涂层在水生态环境中的防护... 【目的】评估仿生涂层技术在水生态保护修复中的防污、防腐及抗生物附着性能,分析其在复杂水环境下的应用效果。【方法】采用多层喷涂工艺制备仿生涂层,测试其抗菌性能、物理性能指标及水质安全指标,综合评估涂层在水生态环境中的防护能力。结合典型案例,验证涂层的长期稳定性及防护效果。【结果】仿生涂层技术通过多层喷涂工艺在表面涂覆形成致密保护层,在防污、防腐及耐久性方面表现优异,抗菌率超过95%,VOC排放量≤23 g/L,在酸碱和盐水环境中保持稳定,工程应用表明,耐沾污性≤2%,清洁维护频率降低1~3倍,设施使用寿命显著延长。【结论】仿生涂层技术在水生态保护修复中展现出优异的防污、防腐和抗生物附着能力,可有效减少生物污染,延长设施使用寿命,降低维护成本,为水工结构提供高效、可持续的防护方案。 展开更多
关键词 涂层技术 水生态保护修复 着生生物防控 仿生涂层技术 防腐抗污 影响因素
在线阅读 下载PDF
仿生鼹鼠前肢自适应清秸装置设计与试验
14
作者 李名伟 郭彩云 +3 位作者 陈玉龙 周龙 夏晓蒙 王文君 《农业机械学报》 北大核心 2025年第8期320-332,389,共14页
采用免耕播种技术使得玉米秸秆厚而丰富,传统清秸机构的投掷力不足,作业深度不稳定,严重制约了播种质量。因此,设计了能够在全量秸秆覆盖地进行有效清秸作业的仿生鼹鼠前肢自适应清秸装置,清秸装置由仿生清秸机构和清秸自适应控制系统... 采用免耕播种技术使得玉米秸秆厚而丰富,传统清秸机构的投掷力不足,作业深度不稳定,严重制约了播种质量。因此,设计了能够在全量秸秆覆盖地进行有效清秸作业的仿生鼹鼠前肢自适应清秸装置,清秸装置由仿生清秸机构和清秸自适应控制系统组成。通过理论分析和计算机仿真,研究了具有鼹鼠前肢运动形态和爪趾结构的仿生清秸机构作业机理,阐明了仿生清秸机构结构参数对清秸质量的影响。基于模糊控制算法设计了清秸自适应控制系统,增强了清秸装置作业深度的稳定性。通过EDEM模拟软件对仿生清秸机构的结构设计和参数进行优化,确定了仿生清秸机构的类型;通过Design-Expert软件建立了仿生清秸机构不同参数与评价指标之间的回归方程,并确定了最优参数组合:回转半径为150 mm、仿生夹角为17.71°,此时,秸秆清秸率为92.30%,作业阻力为30.38 N。通过田间试验对仿生鼹鼠前肢清秸机构和清秸自适应控制系统的作业性能进行了验证,并与普通平面清秸机构进行了对比试验,试验结果表明,仿生清秸机构的性能优于普通的平面清秸机构,清秸自适应控制系统可以有效地提高清秸机构的性能;全量秸秆覆盖地块作业时,仿生鼹鼠前肢自适应清秸装置的清秸率为90.9%,比普通清秸机构高21.3个百分点,作业后地面满足玉米免耕播种的农业要求。 展开更多
关键词 仿生清秸机构 自适应控制系统 免耕播种 鼹鼠前肢
在线阅读 下载PDF
基于NMPC的仿生海豚三维路径跟踪研究 被引量:1
15
作者 陈昭阳 陈宏 +1 位作者 付乐乐 巩伟杰 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期56-59,64,共5页
针对仿生机器海豚在水下三维路径跟踪过程中的参数时变、模型复杂与外界环境干扰等问题,研究了一种基于非线性模型预测控制(NMPC)的路径跟踪控制方法;算法采用模型预测和约束优化相结合的方式来求解控制量,使仿生机器海豚在具有强烈非... 针对仿生机器海豚在水下三维路径跟踪过程中的参数时变、模型复杂与外界环境干扰等问题,研究了一种基于非线性模型预测控制(NMPC)的路径跟踪控制方法;算法采用模型预测和约束优化相结合的方式来求解控制量,使仿生机器海豚在具有强烈非线性特点的三维环境下克服反步控制算法的速度跳变与超速问题,并能在满足控制约束的条件下有效完成路径跟踪任务;最终通过MATLAB仿真实验与实物实验,验证了跟踪算法在不同环境下的有效性。 展开更多
关键词 仿生机器海豚 三维路径跟踪 非线性模型预测控制 反步控制
在线阅读 下载PDF
受鸽翼表面羽槽结构启发的仿生翼型气动性能的数值分析 被引量:1
16
作者 李跃飞 吴彦东 +1 位作者 田晨晔 刘小民 《风机技术》 2025年第4期1-8,共8页
为了获得具有优异气动性能的翼型仿生设计,采用数值方法研究了NACA0012基线翼型和受鸽翼羽毛槽结构启发的仿生翼型的气动性能和噪声特性。本文以鸽子翅膀为仿生原型,基于逆向工程技术和三维扫描结果提取了鸽子翅膀的结构参数。首先针对N... 为了获得具有优异气动性能的翼型仿生设计,采用数值方法研究了NACA0012基线翼型和受鸽翼羽毛槽结构启发的仿生翼型的气动性能和噪声特性。本文以鸽子翅膀为仿生原型,基于逆向工程技术和三维扫描结果提取了鸽子翅膀的结构参数。首先针对NACA0012翼型,重构了具有羽毛槽非光滑结构的仿生翼型。考虑鸽子滑翔时不同的飞行姿态,采用数值计算方法研究了攻角AOA对仿生翼型气动性能的影响,对比分析了NACA0012翼型与仿生设计翼型的气动性能和噪声特性。在仿生翼型设计中,槽宽与凸起半径的比值分别设计为6:1,7:1和8:1,以揭示不同尺寸的羽毛沟槽配置对仿生翼型流动性能的影响。结果表明,与NACA0012翼型相比,即使在高攻角α=17°下仿生翼型也具有较好的流动控制能力。当槽宽与凸起半径之比为7:1时,仿生翼型的气动噪声最低。这表明近尾缘区域表面沟槽结构对翼型气动性能和噪声有着较大程度的影响,本文研究试图通过揭示鸽子翅膀表面羽毛沟槽的流动控制机理,为翼型设计和优化提供有益的参考。 展开更多
关键词 仿生翼型 羽毛沟槽 仿生设计 气动性能 流动和噪声控制 数值模拟
在线阅读 下载PDF
基于模糊控制的扑翼飞行器定高飞行控制研究
17
作者 杨健 郝永平 +2 位作者 邓东雷 于鹏达 黄功政 《机械工程与自动化》 2025年第4期49-51,共3页
针对传统PID控制器在面对扑翼飞行器飞行过程中的高度控制时表现出的稳定性欠佳问题,提出了一种基于模糊控制的自动高度控制方法。利用动力学基本原理、牛顿定理建立扑翼飞行器的运动学模型,结合高度变化工作原理,研究飞行过程中高度调... 针对传统PID控制器在面对扑翼飞行器飞行过程中的高度控制时表现出的稳定性欠佳问题,提出了一种基于模糊控制的自动高度控制方法。利用动力学基本原理、牛顿定理建立扑翼飞行器的运动学模型,结合高度变化工作原理,研究飞行过程中高度调整控制方案。基于模糊逻辑算法,设计了模糊自适应PID控制器以实现高度控制。通过实验验证,证明了该控制方法能够有效实现对仿生扑翼飞行器的高度控制,提高了系统的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 仿生扑翼飞行器 高度控制 模糊逻辑控制 PID控制 鲁棒性
在线阅读 下载PDF
基于改进PSO的水下仿生机器人运动控制研究
18
作者 陈国军 王宇 +1 位作者 陈巍 王志明 《计算机仿真》 2025年第1期405-409,434,共6页
针对水下仿生机器人中枢模式发生器(central pattern generator, CPG)运动控制过程中,由于CPG参数整定困难,导致机器人运动难以精准控制的问题,提出了一种基于改进粒子群优化算法(particle swam optimization, PSO)的水下机器人CPG运动... 针对水下仿生机器人中枢模式发生器(central pattern generator, CPG)运动控制过程中,由于CPG参数整定困难,导致机器人运动难以精准控制的问题,提出了一种基于改进粒子群优化算法(particle swam optimization, PSO)的水下机器人CPG运动控制方法,利用神经元振荡器的CPG结构产生控制节律信号,采用改进粒子群优化方法PSO对CPG结构参数进行优化,通过CPG结构产生关节精准控制信息来控制水下机器人运动。仿真和现场样机试验均表明,提出的方法实时性强,控制效率高,为未来高机动性水下仿生机器人的运动控制方法研究提供了一种新的思路,为后续水下仿生机器人进行继续改进和优化提供研究基础。 展开更多
关键词 粒子群优化 运动控制 仿生机器人
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 18 下一页 到第
使用帮助 返回顶部