胸鳍推进型机器鱼的CPG控制及实现

作     者：汪明 喻俊志 谭民 WANG Ming;YU Junzhi;TAN Min

作者机构：中国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学重点实验室北京100190 山东建筑大学信息与电气工程学院山东济南250101 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2010年第32卷第2期

页      面：248-255页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(60635010 60775053) 国家863计划资助项目(2007AA04Z202) 

主　　题：机器鱼 运动控制 中枢模式发生器 胸鳍推进 

摘      要：结合仿生游动机理,针对胸鳍推进型机器鱼提出了一种基于中枢模式发生器(CPG)的运动控制方法.该模型采用一类振荡频率和幅值可以独立控制的非线性微分方程作为其神经元振荡器模型,通过最近相邻耦合的方式,对n个这样的神经元振荡器进行耦合,构建了仿生机器鱼的CPG网络模型.证明了此模型单个神经元振荡器的极限环的存在性、唯一性及稳定性.在此基础上,通过对胸鳍推进的运动学分析,导出机器人直游、倒游、胸鳍—尾鳍协调运动等多种模式的运动控制方法.仿真及实验结果验证了此中枢模式发生器模型的可行性与所提控制方法的有效性.