一种针对柔性机器鱼的运动控制优化方法、程序、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN119805935A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202411937509.9

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明属于水下仿生机器人控制技术领域,具体涉及一种针对柔性机器鱼的运动控制优化方法、程序、设备及存储介质。本发明首先构建柔性机器鱼的基于Hopf中枢模式发生器的CPG网络模型,利用伪链法将柔性机器鱼的鱼尾区域的柔性关节简化成伪链模型,相邻伪链之间通过伪关节连接;获取柔性机器鱼的期望速度,将柔性机器鱼的运输成本作为优化目标,通过寻优得到对应最低运输成本的控制参数。本发明针对柔性机器鱼的特征,构建了专用于柔性仿生机器鱼的运动控制优化方法,可以有效地针对目前大多数柔性机器鱼进行控制优化,进一步提升柔性机器鱼的游泳速度和效率,在水下检测、水下勘探等领域具有广阔的应用前景。

    一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法

    公开(公告)号:CN109186610B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201811197129.0

    申请日:2018-10-15

    Abstract: 本发明属于水下潜航器领域,公开了一种AUV地形匹配导航的鲁棒BSLAM方法,步骤(1):输入测深和惯导数据;步骤(2):数据预处理,得到滤波后的测深数据;步骤(3):位姿图构建:计算弱数据关联,构建新子图,通过地形地位进行闭环检测后,再进行无效闭环检测;步骤(4):后端图优化:利用聚类后的闭环数据计算一致性函数,找出所有类中一致性函数的最小值,然后融合惯导的关键状态的数据并输出修改后的BSLAM轨迹。本发明通过对测深数据和惯导数据的处理和闭环检测,实现了对数据的全局优化,且提高了定位与建图的实时性和一致性,且鲁棒性好,能够减弱测量数据的噪声对导航精度的影响。

    一种AUV海底地形匹配的动态路径规划方法

    公开(公告)号:CN108871351B

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN201810870169.0

    申请日:2018-08-02

    Abstract: 本发明公开了一种AUV海底地形匹配的动态路径规划方法,属于水下航行器导航技术领域。包括环境建模,离线路径规划和在线路径重规划。环境模型通过地形信息和地形来源置信度构建,其中地形特征用地形标准差表示。离线路径规划基于快速搜索随机树算法,改进选择新节点和父节点算法,通过轮盘赌和马氏距离来处理地形信息,以避免低地形信息区域。在AUV沿着离线路径航行,检测到地形信息改变时,在线重规划通过判断地形改变,寻找局部导航最优节点和重优化全局路径等方法实现了对地形变化的判断并保证了导航精度。本发明适用于长航程、高精度的AUV路径规划,特别是当地形信息改变时,通过实时修改路径以保证导航精度和路径距离。

    一种考虑数据关联间耦合关系的位姿图修正方法

    公开(公告)号:CN110260859A

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201910492175.1

    申请日:2019-06-06

    Abstract: 本发明涉及一种考虑数据关联间耦合关系的位姿图修正方法,属于水下机器人多波束同步定位与建图领域。包括令N为当前位姿图内由地形匹配得到的数据关联个数,i等于1、j等于1;判断j、i、N的大小关系,计算数据关联j给出的数据关联i的置信度Scorei,j,计算数据关联i总置信度Scorei;判断i与N大小关系,根据当前位姿图内所有数据关联的置信度计算置信度阈值Score_thre;置信程度最小的数据关联其置信度若大于置信度阈值,则输出当前位姿图并停止算法,否则将该数据关联判定为无效数据关联,将其在当前位姿图中移除。本方法不需要依赖于辅助设备,算法执行过程中不需要进行图优化过程,计算效率高且可保证算法在线实时运行,应用前景广阔。

    一种水下机器人多波束测深主动同步定位与建图方法

    公开(公告)号:CN115031733B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202210488829.5

    申请日:2022-05-06

    Abstract: 本发明属于水下机器人定位与导航技术领域,具体涉及一种水下机器人多波束测深主动同步定位与建图方法。本发明包括水下机器人主动同步定位与建图策略、回环目标点地形信息评价方法、权衡探索和回环动作的效用方程、以及执行回环动作时的路径规划方法。与传统的水下机器人测深信息同步定位与建图方法相比,本发明通过主动对地形进行有目的性地回溯,平衡了回溯和探索之间的关系,从而使得水下机器人能够更有效的在不依赖母船的情况下获得高精度的位置信息和海底地形图。

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