检索结果-内蒙古大学图书馆

东南大学学报（自然科学版） 2017年第4期47卷 697-702页

作者：葛卓罗庆生贾燕李华师北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

为了提高四足机器人在包含坡面和障碍物等复杂地形中的运动能力与环境自适应能力,在对四足机器人基本步态研究的基础上,利用生物节律运动和反射控制机理,对四足机器人的适应性行走控制模型进行了研究.建立了适用于四足机器人坡面运动以... 详细信息

为了提高四足机器人在包含坡面和障碍物等复杂地形中的运动能力与环境自适应能力,在对四足机器人基本步态研究的基础上,利用生物节律运动和反射控制机理,对四足机器人的适应性行走控制模型进行了研究.建立了适用于四足机器人坡面运动以及越障运动的前庭反射和屈肌反射数学模型,根据该数学模型构建的生物反射控制器与机器人膝、髋关节CPG控制网络有机融合,构成了协调性好、整体性高的控制系统.通过Adams/Matlab联合仿真,验证了所提出控制模型的可行性与有效性.该模型能够有效地使前膝后肘式四足机器人流畅、平稳地完成上下坡运动,并具备自适应越障运动能力.

关键词：四足机器人中枢模式发生器生物反射模型复杂地形

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基于神经步进激励机制的蛇形机器人环境自适应仿生控制策略

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机械工程学报 2013年第1期49卷 53-62页

作者：唐超权马书根李斌王明辉中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100039 立命馆大学理工学部

针对已有的蛇形机器人在环境适应过程中步态调整策略复杂,参数调整时间长的问题,引入神经步进激励机制,提出一种基于多模态中枢模式发生器模型的简单快速的仿生控制策略。构建能够产生蛇形机器人多种步态的多模态中枢模式发生器模型,并... 详细信息

针对已有的蛇形机器人在环境适应过程中步态调整策略复杂,参数调整时间长的问题,引入神经步进激励机制,提出一种基于多模态中枢模式发生器模型的简单快速的仿生控制策略。构建能够产生蛇形机器人多种步态的多模态中枢模式发生器模型,并基于仿生学原理提出神经步进激励机制。通过对蛇形机器人三种主要步态的运动学分析,得出其运动性能与控制参数之间的关系,利用神经步进激励机制并结合蛇形机器人自身的运动特性建立蛇形机器人环境自适应仿生控制策略。通过仿真将该策略与传统蛇形机器人控制方法进行对比,并利用试验验证了该策略的有效性。

关键词：蛇形机器人中枢模式发生器环境自适应仿生控制

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穿戴式机器人的协调控制方法及其运动辅助机理

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中国机械工程 2017年第16期28卷 1965-1971页

作者：张霞钱蕾罗天洪陈仁祥桥本稔重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 日本信州大学长野386-8567

为改善穿戴式机器人在运动辅助过程中的人机交互柔顺性,提出了一种以中枢模式发生器(CPG)为核心的协调控制方法,利用CPG自激行为和对外交流的特性获得理想的主/从关节目标轨迹,规避了运动学和动力学逆解算。结合仿真分析和物理实验研究... 详细信息

为改善穿戴式机器人在运动辅助过程中的人机交互柔顺性,提出了一种以中枢模式发生器(CPG)为核心的协调控制方法,利用CPG自激行为和对外交流的特性获得理想的主/从关节目标轨迹,规避了运动学和动力学逆解算。结合仿真分析和物理实验研究,阐明了所提控制方法及其运动辅助机理、停止再运动等柔性运动产生机理。结果表明,该协调控制方法具有运动辅助效果,CPG自激行为和对外交流的特性可以获得理想的主/从关节目标轨迹,且CPG的衰减停振特性能够方便地生成停止再运动等柔性运动,极大地改善了机器人的人机交互柔顺性。

关键词：穿戴式机器人协调控制方法运动辅助机理柔性中枢模式发生器

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基于CPG的沙漠蜘蛛机器人多模式运动控制方法

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机器人 2018年第2期40卷 146-157页

作者：史瑞东张秀丽姚燕安北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

模仿具有多种运动模式的沙漠蜘蛛,设计了本体为双层六杆5R闭链机构的仿蜘蛛机器人,其中16个主动关节由直流伺服电机控制.提出了基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)运动控制模型,用于实现仿蜘蛛机器人的翻滚、爬行、侧滚等多种运动模... 详细信息

模仿具有多种运动模式的沙漠蜘蛛,设计了本体为双层六杆5R闭链机构的仿蜘蛛机器人,其中16个主动关节由直流伺服电机控制.提出了基于Hopf振荡器的中枢模式发生器(CPG)运动控制模型,用于实现仿蜘蛛机器人的翻滚、爬行、侧滚等多种运动模式以及步态切换.利用Matlab和ADAMS对仿蜘蛛机器人的多模式运动进行动力学仿真,结果表明机器人可实现连续平稳的翻滚、爬行、侧滚运动,验证了CPG仿生控制方法应用于闭链机器人多模式运动的可行性.

关键词：仿蜘蛛机器人多模式运动中枢模式发生器 Hopf振荡器闭链机器人

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胸鳍推进型机器鱼的CPG控制及实现

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机器人 2010年第2期32卷 248-255页

作者：汪明喻俊志谭民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

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... 详细信息

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.

关键词：机器鱼运动控制中枢模式发生器胸鳍推进

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基于模型预测的四足机器人运动控制

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浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1565-1576页

作者：秦海鹏秦瑞施晓芬朱小明兰州城市学院培黎机械工程学院甘肃兰州730070 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064

针对具有多自由度的四足机器人,结合中枢模式发生器(CPG)和模型预测控制机理(MPC),提出2种模型融合的神经控制方法.该方法以模型预测原理为基础,通过模拟生物神经控制机制,构建腿足机器人行为运动神经控制架构.该架构能够处理外部环境信... 详细信息

针对具有多自由度的四足机器人,结合中枢模式发生器(CPG)和模型预测控制机理(MPC),提出2种模型融合的神经控制方法.该方法以模型预测原理为基础,通过模拟生物神经控制机制,构建腿足机器人行为运动神经控制架构.该架构能够处理外部环境信息,自适应调节机身和腿部位置,实现机器人位置跟踪、全向运动和多种非典型步态.实验结果表明,基于MPC-CPG控制架构的机器人可以快速响应并消除位置误差和角度误差,机身轨迹跟踪的位置误差始终保持在−0.1~0.1 m,姿态角误差保持在−0.05~0.05 rad.在MPC-CPG控制器的作用下,机器人不仅具有较高的轨迹跟踪精度,还表现出行为多样性,验证了所提出的MPC-CPG控制器的有效性.

关键词：四足机器人神经控制中枢模式发生器模型预测控制行为多样性

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一种仿婴儿欠自由度四足爬行机器人

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机器人 2016年第4期38卷 458-466页

作者：张秀丽梁艳北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 北京康信知识产权代理有限责任公司北京100098

受婴儿爬行时独特的躯体形态的启发,设计了具有柔性脊柱和弹性膝关节的欠自由度四足爬行机器人BabyBot,其脊柱为变截面通体柔顺结构,膝关节为无自由度可变形被动关节.利用伪刚体法对柔性脊柱和弹性膝关节的结构参数进行设计,采用中枢模... 详细信息

受婴儿爬行时独特的躯体形态的启发,设计了具有柔性脊柱和弹性膝关节的欠自由度四足爬行机器人BabyBot,其脊柱为变截面通体柔顺结构,膝关节为无自由度可变形被动关节.利用伪刚体法对柔性脊柱和弹性膝关节的结构参数进行设计,采用中枢模式发生器(CPG)运动控制模型生成对角爬行步态轨迹,柔顺机构与仿生控制有机结合形成了BabyBot机器人"以膝着地、腰髋耦合"的仿婴儿爬行步态.对欠自由度仿婴儿机器人的机构可行性,以及柔性脊柱对机器人运动性能的影响进行仿真及实验,结果表明,具有弹性膝关节的欠自由度四足机器人可以实现平稳的爬行运动,变截面柔性脊柱能够减小机器人行走时躯干在横滚及偏转方向的姿态波动程度,提高了机器人运动的协调性和轨迹准确性,并揭示出婴儿爬行时脊柱的柔顺运动对稳定视觉的潜在作用.

关键词：四足机器人爬行柔性脊柱欠自由度中枢模式发生器

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基于Kimura振荡器和虚拟模型的气动肌肉四足机器人步态控制

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兵工学报 2018年第7期39卷 1411-1418页

作者：张云郭振武陈迪剑王斌锐中国计量大学机电工程学院浙江杭州310018

步态控制是四足机器人适应复杂地形的关键,为此对机器人步态进行规划和控制,提出一种步态控制器。针对气动肌肉驱动的四足机器人,根据机器人Denavit-Hartenberg参数建立单腿运动学模型;采用Kimura振荡器设计四足机器人步态的中枢模式发... 详细信息

步态控制是四足机器人适应复杂地形的关键,为此对机器人步态进行规划和控制,提出一种步态控制器。针对气动肌肉驱动的四足机器人,根据机器人Denavit-Hartenberg参数建立单腿运动学模型;采用Kimura振荡器设计四足机器人步态的中枢模式发生器(CPG)网络,并改进振荡器输出与关节角度之间的映射关系;采用摆线函数规划机器人足端轨迹,基于生物神经反射机理和虚拟模型控制(VMC),以肢体摆动相位和足端触地信息为状态切换条件,建立沟壑地形自适应步态控制器;搭建Adams与MATLAB联合仿真平台和实物样机测试平台,对步态控制器进行验证。结果表明:改进的CPG步态网络可减小步态参数间的耦合,所生成信号的幅值和相位稳定;基于CPG和VMC的步态控制器能实现机器人对角步态运动,并能跨越宽度为机器人足端宽度的2.50倍沟壑。

关键词：四足机器人中枢模式发生器气动肌肉虚拟模型控制沟壑地形

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基于类脑计算控制和肌电信号反馈的仿生智能协同系统

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自动化技术与应用 2025年第3期44卷 176-179页

作者：张智超张家铭周丽丽黑龙江省科学院智能制造研究所

为了提升生理辅助协同系统的适应性和自主性，本文采用类脑计算方式模仿人脑工作原理，对系统进行感知、决策协同控制，使仿生系统更加智能化。为了使系统更加仿生、高效，本系统模拟高级中枢和低级中枢的神经系统模式，将类脑计算控制... 详细信息

为了提升生理辅助协同系统的适应性和自主性，本文采用类脑计算方式模仿人脑工作原理，对系统进行感知、决策协同控制，使仿生系统更加智能化。为了使系统更加仿生、高效，本系统模拟高级中枢和低级中枢的神经系统模式，将类脑计算控制和中枢模式发生器（CPG）相结合，使系统具有更高级的认知能力和更稳定的运动模式。为了提高系统的精准性，系统引入肌电信号作为反馈信号，为协同控制系统提供精确的运动意图感知，优化了系统控制策略。该智能协同系统将类脑计算控制和中枢模式发生器结合，同时引入肌电信号作为反馈，是类脑技术、肌电反馈技术、控制技术发展的融合，是脑科学、神经科学、运动学、计算机科学等多科的交叉融合，为仿生机器人、康复医疗、智能制造等领域发展提供了新的支持。

关键词：类脑计算肌电反馈中枢模式发生器仿生协同系统

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基于CPG的双足机器人NAO的行走控制

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华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第S2期39卷 40-43页

作者：蔡志强刘成菊陈启军同济大学电子与信息工程学院上海201804

基于中枢模式发生器(CPG)机理实现双足机器人NAO的行走控制.利用Kimura振荡神经元设计双足机器人的重心轨迹,得益于CPG丰富的动态特性,机器人的重心轨迹可以通过调节CPG参数来灵活调节.进一步利用生成的重心轨迹信息来在线规划机器人的... 详细信息

基于中枢模式发生器(CPG)机理实现双足机器人NAO的行走控制.利用Kimura振荡神经元设计双足机器人的重心轨迹,得益于CPG丰富的动态特性,机器人的重心轨迹可以通过调节CPG参数来灵活调节.进一步利用生成的重心轨迹信息来在线规划机器人的脚掌轨迹,得到具有环境适应性的脚掌轨迹从而达到适应性行走的目的.通过开放动力学引擎(ODE)3D仿真实验,验证了所设计的CPG控制方法的可行性与有效性.

关键词：机械人双足机器人中枢模式发生器行走控制重心

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