基于Hopf振荡器的仿生机器魟鱼胸鳍波形控制算法

• 作者: 刘凯 王扬威 范增 赵东标
• 来源期刊: 浙江大学学报(工学版)
• 学科: 工学
• 关键词: 仿生机器鱼 胸鳍 Hopf振荡器 中枢模式发生器(CPG)
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 自动化技术、计算机技术
• 页码范围: 1354-1362
• 页数: 9页
• 分类号: TP 24
• 字数: 4665字
• 语种: 中文

摘要

为了获得与生物魟鱼胸鳍相近的推进波形和游动性能，提出基于Hopf振荡器的仿生中枢模式发生器（CPG）胸鳍波形控制策略. 针对仿生机器魟鱼的结构与游动特征，利用20个Hopf振荡器耦合构建中心式CPG拓扑网络模型；通过输入参数幅值、频率和波数，控制该拓扑网络模型输出仿生机器魟鱼定常巡游、加速游动和机动转弯3种游动模式下胸鳍波形的动态位置信号. 通过仿真验证了该拓扑网络模型能够快速响应输入参数的变化，稳定输出平滑、连续的动态位置信号. 通过试验研究该拓扑网络模型控制仿生机器魟鱼胸鳍波动的可行性以及网络的输入参数对仿生机器魟鱼游动性能的影响. 试验结果表明，该模型能够稳定地输出耦合的波形信号，控制仿生机器魟鱼鳍面形成与生物鱼相似的推进波形，实现各游动模式以及各游动模式间灵活平滑地切换.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘凯	南京航空航天大学机电学院	77	385	10.0	16.0
2	赵东标	南京航空航天大学机电学院	161	1433	20.0	28.0
3	王扬威	南京航空航天大学机电学院	17	50	5.0	6.0
4	范增	南京航空航天大学机电学院	2	0	0.0	0.0