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公开(公告)号：CN119476404A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411545735.2
申请日：2024-10-31
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本公开涉及一种基于多智能体强化学习的围捕策略网络的训练方法和装置，应用于包含至少两个围捕者和逃逸者的液体环境，可以通过当前时刻至少两个围捕者各自的状态信息以及至少两个围捕者各自与其它围捕者和逃逸者的相对状态信息，使用与至少两个围捕者各自对应的围捕策略网络得到至少两个围捕者各自的动作信息；通过将全局信息输入到评价网络，得到针对至少两个围捕者各自的动作信息的评分信息，以对至少两个围捕者各自对应的围捕策略网络进行训练。采用了中心化训练与去中心化执行的范式，确保了算法在复杂环境中的稳定性和可扩展性，进一步实现仿生机器鱼在复杂环境中高效的合作围捕。
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公开(公告)号：CN116002022B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202211691352.7
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明提供一种吸附式仿生机器鱼，包括主舱体、吸附组件、胸鳍组件、仿生鱼尾和尾鳍；主舱体、仿生鱼尾和尾鳍依次连接，仿生鱼尾能够相对于主舱体左、右摆动；吸附组件包括吸盘，吸盘设于主舱体的顶部，吸盘能够吸附于目标物的表面或者从目标物的表面脱离；胸鳍组件包括第一驱动组件、第一胸鳍和第二胸鳍，第一驱动组件设于主舱体内，第一胸鳍和第二胸鳍相对分设于主舱体的左、右侧，第一驱动组件分别与第一胸鳍和第二胸鳍连接；本发明的仿生机器鱼能够真实地模仿生物#imgabs0#鱼的运动模态与生物特性，具有丰富的运动模态和良好的运动性能，可达到较高的运动灵活性，能够实现水下吸附任务，为复杂的水下探索任务提供了新思路。
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公开(公告)号：CN115973390B
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202211651860.2
申请日：2022-12-21
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，公开了一种仿生机器鱼，包括：线驱动鱼尾机构，包括仿鱼尾结构和拉线，拉线与仿鱼尾结构连接，且拉线连接于连线器，连线器用于通过摆动实现对拉线的来回拉动以实现仿鱼尾结构的摆动；驱动机构和传动机构，驱动机构包括电机，电机连接于壳体组件，电机的输出轴与传动机构连接，传动机构与连线器连接，传动机构用于将输出轴的转动转换为摆动以带动连线器摆动。本发明提供的仿生机器鱼，通过传动机构将电机输出轴的圆周转动转化为摆动，进一步利用拉线将传动机构输出的摆动传递至鱼尾，实现仿鱼尾结构的仿鱼摆动，能够释放电机的性能，有利于实现线驱动机器鱼的高频运动。
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公开(公告)号：CN118584948A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410478418.7
申请日：2024-04-19
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明提供一种水下航行器路径跟踪控制方法及装置，该方法包括：采集水下航行器的位置数据和速度数据；根据导航策略对参考路径和位置数据进行处理，得到目标航向角；根据目标航向角、位置数据和速度数据对具有切换能力的非线性模型预测控制器进行最优值求解，得到水下航行器的最优关节偏置参数和最优关节摆动频率；根据航向角误差、最优关节偏置参数和最优关节摆动频率对水下航行器的运动模式进行切换。本发明所述方法能够实现水下航行器的不同目标路径的跟踪控制任务，并提高了水下航行器路径跟踪控制的准确率和效率。
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公开(公告)号：CN118224234A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410403546.5
申请日：2024-04-03
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: F16F9/53
Abstract: 本发明提供一种基于自抗扰控制的磁流变阻尼力矩控制方法，包括：基于磁流变阻尼器磁路总磁阻以及磁流变液性质，构建磁流变阻尼器系统的阻尼力矩模型；构建自抗扰控制器的模型；基于输入的目标阻尼力矩，利用微分跟踪器、非线性状态误差反馈控制律生成模拟电压控制量；将模拟电压控制量输入至阻尼力矩模型中，磁流变阻尼器输出实际力矩参数值；将实际力矩参数值、模拟电压控制量输入至扩张状态观测器中，输出力矩信号观测值、力矩微分信号观测值和系统扰动观测值。该方法避免了瞬时电流过大引起的力矩控制任务中的瞬态力矩超调，实现了磁流变阻尼力矩的实时控制，有效提升了阻尼力矩控制任务的控制质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115892415B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211401183.9
申请日：2022-11-09
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，公开了一种基于阻尼弹性复合机理的仿生鱼尾推进器，包括驱动组件、阻尼机构、弹性组件和尾鳍构造；阻尼机构包括基座、转轴和阻尼结构，转轴可转动地设于基座，阻尼结构设于转轴和基座之间，以调节转轴的转动阻尼；驱动组件和基座连接，弹性组件设于转轴和基座之间；尾鳍构造和转轴连接，并位于阻尼机构背离驱动组件的一侧；驱动组件用于驱动阻尼机构往复摆动，尾鳍构造用于在阻尼结构和弹性组件的作用下相对于驱动组件摆动。本发明基于弹性组件的弹性力和阻尼结构的阻尼力的复合作用，可提升尾鳍构造在宽频率范围内的推进性能，能够解决现有仿生鱼尾机构无法兼具宽频段高效推进和机械结构性能单一的问题。
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公开(公告)号：CN115158617B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202210761610.8
申请日：2022-06-29
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，提供一种仿生机器鱼，包括主体舱、柔性关节组和尾鳍；所述主体舱内设置有动力源；所述柔性关节组的动力输入端与所述动力源的输出端动力耦合连接，所述柔性关节组的动力输出端与所述尾鳍固定连接；其中，所述柔性关节组为若干个柔性关节与刚性连杆的串联结构，用于在所述动力源的驱动下带动所述尾鳍进行摆动，驱动所述仿生机器鱼前进。本发明提供的仿生机器鱼，由于柔性关节能够在运动过程中周期性地存储和释放动力源提供的动能以及水动力的做功，减小了水阻力和运动关节引起的能量损耗，有效地提高仿生机器鱼的效率，同时通过一个动力源驱动柔性关节组，可以实现高频率地摆动，有利于提高仿生机器鱼的游速。
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公开(公告)号：CN116659516A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310938394.4
申请日：2023-07-28
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G01C21/20 , G01C11/08 , G01C11/36 , G06V20/05 , G06N3/0464 , G06T7/55 , G06T7/593 , G06V10/774 , G06V10/82
Abstract: 本发明属于人工智能和视觉导航技术领域，提供了一种基于双目视差机制的深度立体注意力视觉导航方法及装置，该基于双目视差机制的深度立体注意力视觉导航方法包括：采集双目图像序列；将双目图像序列输入至深度立体注意力视觉导航网络，得到水下航行器的导航指令；本发明所述方法无需附加冗余的滤波方法和条件导航策略，通过挖掘双目视觉中的视差特征信息提升视觉导航网络的输出稳定性，提升了对视差特征显著区域的关注与学习，进而提高了水下环境视觉导航的准确率和效率。
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公开(公告)号：CN116161206A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211505999.6
申请日：2022-11-28
Applicant: 中国科学院自动化研究所
Abstract: 本发明提供一种具有仿生鱼鳔的线驱动仿生机器鱼和仿生机器鱼制作方法。该仿生机器鱼包括：主体机构、控制组件和柔性仿生外形，主体机构包括主架、鱼尾骨架、仿生鱼鳔机构和线驱动机构，控制组件包括无线通讯模块、控制主板、电池、无线充电模块、深度传感器和惯导模块；鱼尾骨架安装在主架远离鱼头的一端；仿生鱼鳔机构安装在主架靠近鱼头位置处，用于实现柔性仿生外形的空腔的开合；线驱动机构安装在仿生鱼鳔机构和鱼尾骨架之间，与鱼尾骨架通过驱动线连接；无线通讯模块、控制主板、电池、无线充电模块、深度传感器和惯导模块分别安装在主架上，柔性仿生外形在仿生鱼鳔机构和线驱动机构处形成空腔。该仿生机器鱼机动性高、响应速度快。
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公开(公告)号：CN115892415A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211401183.9
申请日：2022-11-09
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B63H1/36
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，公开了一种基于阻尼弹性复合机理的仿生鱼尾推进器，包括驱动组件、阻尼机构、弹性组件和尾鳍构造；阻尼机构包括基座、转轴和阻尼结构，转轴可转动地设于基座，阻尼结构设于转轴和基座之间，以调节转轴的转动阻尼；驱动组件和基座连接，弹性组件设于转轴和基座之间；尾鳍构造和转轴连接，并位于阻尼机构背离驱动组件的一侧；驱动组件用于驱动阻尼机构往复摆动，尾鳍构造用于在阻尼结构和弹性组件的作用下相对于驱动组件摆动。本发明基于弹性组件的弹性力和阻尼结构的阻尼力的复合作用，可提升尾鳍构造在宽频率范围内的推进性能，能够解决现有仿生鱼尾机构无法兼具宽频段高效推进和机械结构性能单一的问题。
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