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摘要
受自然界海豚超凡的水中游动技能启发,机器海豚在军事和民用上具有潜在的广泛应用前景,因此受到研究人员的极大关注.然而,要实现机器海豚在水中自如地机动游动,必须为机器海豚设计一个具有丰富游动技能的多模态控制器.为此,通过振荡器建模与分析、中枢模式发生器(Central pattern generation,CPG)与机器海豚关节配对、CPG单元间耦合等环节建立了机器海豚的链式弱耦合CPG运动控制模型,提出一种基于CPG激发产生多模态振荡波形控制机器海豚运动的方法.详细阐述了机器海豚样机研制、控制器设计、运动控制实现与实验测试等内容.向前直游、转弯、浮潜等游动实验结果验证了所提出的机器海豚CPG运动控制方法的有效性和实用性.
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单位山东建筑大学; 中国科学院自动化研究所; 复杂系统管理与控制国家重点实验室; 山东财经大学
