%0 Journal Article
%T 仿生机器鱼S形起动的控制与实现
%A 吴正兴
%A 喻俊志
%A 苏宗帅
%A 谭民
%J 自动化学报
%P 1914-1922
%D 2013
%R 10.3724/SP.J.1004.2013.01914
%X ？给出一种仿生机器鱼S形起动的控制方法.结合北美狗鱼S形起动的形态特征及水动力学知识,建立了多关节链式结构仿生机器鱼的S形起动模型.整个过程设计为两个阶段:1)弯曲阶段:以转向速度最大化为目标.在鱼体S形变保证重心稳定平移的前提下,增大较长转向力臂处的转向力矩,提高转向速度,使鱼体迅速转向目标方向.2)伸展阶段:以增大前推力为目标.始终保持部分将要伸展的鱼体垂直前进方向,以L形滑动方式打开鱼体.同时,为保证转向精度,采用模糊控制调节已展开鱼体关节的小角度转动,实时纠正鱼体展开所引起的游动方向偏离.在S形起动末期,采用变幅值——频率的中枢模式发生器(Centralpatterngenerator,CPG)实现向稳态游动方式的过渡:前期为保证游动方向及获取较大推进力,采用小幅值——高频率的CPG信号,后期则进入大幅值——低频率的稳态游动.最终,采用四关节仿生机器鱼验证了该方法的有效性,实现了峰值转速为318.08±9.20°/s、转向误差为1.03±0.48°的较好结果,对提升水下游动机器人的机动性能具有指导意义.
%K 仿生机器鱼
%K 快速起动
%K S形起动
%K 转向运动
%U http://www.aas.net.cn/CN/abstract/abstract18230.shtml