仿螳螂虾机器人目标跟随闭环控制

作者：陈刚^*; 徐一栋; 杨鑫; 赵鑫杰; 任向英; 吕菡之

来源：无人系统技术, 2023, 6(05): 71-80.

DOI：10.19942/j.issn.2096-5915.2023.05.50

• 水下机器人
• 仿生机器人
• 仿螳螂虾
• 多腹足耦合运动
• 目标跟随控制
• 中枢模式发生器

针对高效开展水下目标跟随任务，提出一种仿螳螂虾机器人目标跟随闭环控制系统。首先以螳螂虾为仿生对象，完成了多腹足耦合运动的仿螳螂虾机器人结构与硬件系统设计。其次为验证控制系统的有效性，展开了一系列水下实验，其中包括对静态目标和动态目标的识别跟随。最终实验结果表明，该仿螳螂虾机器人可以在2 m×1 m×1 m的狭窄水池中完成多角度的转向以及灵活的速度调节，能够在与目标物运动方向夹角为55°时完成目标跟随任务，最小跟随转向半径可达0.48 m。这不仅证明了基于仿生闭环中枢模式发生器的仿螳螂虾机器人能够有效完成特定目标的跟随任务，还为水下机器人的实际应用提供了新的思路。

• 单位
  浙江理工大学; 浙江方圆检测集团股份有限公司