仿生机器人喷水式足端机构
    31.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116424534A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310533209.3

    申请日:2023-05-11

    Abstract: 本发明实施例公开了一种仿生机器人喷水式足端机构,所述喷水式足端机构包括导管部和电机部,所述电机部沿所述导管部的轴线固定连接于所述导管部内;所述导管部由喷水口、进水导流格栅、电机固定外壳依次固定连接构成;所述电机部由螺旋桨、电机构成,所述螺旋桨固定连接于所述电机上,受所述电机驱动而转动;所述进水导流格栅是所述螺旋桨外围安装的带侧面镂空的套筒,所述进水导流格栅的镂空部作为喷水式足端机构的进水口,所述喷水口作为喷水式足端机构的出水口。本发明采用进水导流格栅作为进水口,既可在进水的同时不过多抑制推力,又可以起到对电机部的内部水流的导流作用,以提高推进效率。

    一种水下仿生球形/半球形机器人及其运动控制方法

    公开(公告)号:CN113148076B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202110450058.6

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人及其运动控制方法,所述方法包括:沿机器人周向对空间进行区域划分;计算机器人与期望航迹点的距离,并与距离阈值比较;若距离大于距离阈值,启动巡航模式;否则,启动位置控制模式。在巡航模式下,驱动水平转动关节,将至少部分腿部机构的第一连杆调整至指向航迹点所在区域的对角区域。在位置控制模式下,将各个腿部机构的第一连杆调整至围绕赤道面中心轴中心对称。在不同模式下,控制推进器、第一垂直转动关节、第二垂直转动关节实现机器人的水平方向运动和/或垂直方向运动。还提出一种水下仿生球形/半球形机器人。采用本发明实施例,机器人能够根据期望航迹点的位置切换模式,实现更优的运动性能。

    一种用于小型水下机器人入坞的路径规划方法及控制方法

    公开(公告)号:CN113721639A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202111011001.2

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 一种用于小型水下机器人入坞的路径规划方法及控制方法,涉及机器人水下入坞控制技术领域,用以解决现有机器人入坞方法由于没有对机器人水下行走路径进行有效规划而导致入坞效率低的问题。本发明提出以机器人为参考建立虚拟圆柱体,机器人初始位置和三维路径终点均在虚拟圆柱体表面,基于虚拟圆柱面生成一条轨迹,使机器人沿轨迹到达三维路径终点,从而继续沿中心线进入坞基站;本发明利用机器人和坞基站的相对位置和方向生成三维路径,提高了机器人入坞成功率。进一步将三维路径分为水平路径和垂直路径,根据在水平方向和垂直方向上计算得到的力和扭矩,控制机器人按照生成的三维路径行走。本发明可应用于水下机器人入坞前的路径规划和控制。

    水下仿生球形/半球形机器人的推力矢量分配优化方法

    公开(公告)号:CN113296524A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110450053.3

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明提出一种水下仿生球形/半球形机器人的推力矢量分配优化方法,所述机器人赤道面周向分布四组腿部机构,每组所述腿部机构至少包括依次连接的第一水平转动关节、第一连杆、第一垂直转动关节及远端连接的推进器,所述方法包括:S1,建立所述机器人的多种运动模式,所述多种运动模式至少包括“H”型运动模式、“工”型运动模式和“X”型运动模式;S2,建立所述多种运动模式分别对应的运动模型,所述运动模型至少包括“H”型运动模型、“工”型运动模型和“X”型运动模型;S3,根据多个所述运动模型建立多并联PID控制模型,设定期望航迹点,以所述机器人的位置信息和姿态角信息为反馈信息,切换所述运动模式,闭环控制所述机器人运动。

    一种潜射无人机实时风险评估系统及方法

    公开(公告)号:CN118643275A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411087372.2

    申请日:2024-08-09

    Abstract: 本发明公开了一种潜射无人机实时风险评估系统及方法,属于潜射无人机领域,该系统包括潜射无人机机载风险评估系统和潜艇舰载风险评估系统;基于分布式多传感器网络获取潜射无人机相关系统实时运行状态、无人机运行状态、运行环境数据。引入时移多尺度注意熵对传感器采集到的时间序列进行分割。采用格拉姆角场将一维时序信号转为二维图像。同时采用双通道并行CNN网络模型进行训练。采用斑马优化算法对PCNN模型中难以确定的学习率、卷积核大小等参数进行寻优,优化模型结构,从而提高风险评估的准确性。本发明可持续实时输出潜射无人机风险评估结果和评估报告,为潜射无人机全任务阶段的正常运行提供信息化支撑。

    一种可控变刚度仿生鳍式推进机构

    公开(公告)号:CN115056953B

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202210872056.0

    申请日:2022-07-19

    Abstract: 本发明提出一种变刚度仿生鳍式推进机构,用作仿生鳍式推进机器人的前肢机构,所述推进机构包括变刚度柔性前肢水翼,所述前肢水翼的远端为多关节水翼,近端为刚度调节机构;所述刚度调节机构包括依次连接的刚度调节器、弹簧牵引绳、弹簧、多关节水翼牵引绳,多关节水翼牵引绳的远端连接所述多关节水翼。其中,弹簧本身具有一定的弹性,可对多关节水翼形成柔性连接,此外,可通过刚度调节器主动拉伸弹簧,改变弹簧的长度并进一步改变被弹性牵引的多关节水翼的刚度。如此设计,可在机器人的滑翔模式、扑翼划水模式、爬行模式下自由切换水翼刚度,以适应不同模式的需求。

    一种AUV集群能源在线监测及管理系统以及方法

    公开(公告)号:CN117748747B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410191318.6

    申请日:2024-02-21

    Abstract: 本发明提出了一种AUV集群能源在线监测及管理系统以及方法,属于舰船能源管理技术领域,系统包括供能单元、储能单元、用能单元和能源优化管控系统,其方法步骤为:将AUV集群中的每个AUV视为智能体,通过分层强化学习并行训练得到各智能体子策略;通过AUV集群聚类避碰进行能源优化,生成集群协同运行策略;设计神经网络模型和智能体模型,得到每个AUV的最优动作,最优动作为能源消耗最少的动作。本发明使AUV集群能够根据实时的避碰条件约束和任务需求,自主调整能量调度,实现经济高效的能源运行。引入强化学习优化方法,从能源特征出发,实现对AUV集群的全局能源优化管控,以确保其在有限的能源条件下能够完成作业任务。

    一种深海潜器机械臂控制系统故障仿真平台

    公开(公告)号:CN117706961A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202410153822.7

    申请日:2024-02-04

    Abstract: 本发明属于深海潜器机械臂控制系统技术领域,具体公开一种深海潜器机械臂控制系统故障仿真平台。用于提高潜器机械臂的可靠性和安全性。有效解决潜器机械臂运行时安全系数低的问题。包括实验单元及故障仿真模拟单元,实验单元包括海水池、人机交互平台及图像设备,海水池中设有潜器及深海潜器机械臂、多种模拟器和多种传感器,图像设备、各传感器和各模拟器均与人机交互平台数据连接。故障仿真模拟单元包括深海潜器机械臂动力学仿真模块、传感器故障模拟模块、执行器故障模拟模块、控制算法验证模块和故障仿真数据库。本发明有利于模拟深海潜器机械臂运行时可能的故障并提供解决方案,提高深海潜器机械臂运行安全性。

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