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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：CN118941703A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202410828095.X
申请日：2024-06-25
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06T17/00 , G06V10/764 , G06N3/0464 , G01B11/25
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的结构光三维测量方法、装置及存储介质。该方法包括：获取经物体表面调制的均匀亮度图像及编码条纹图像；利用预训练的目标深度神经网络并基于均匀亮度图像和编码条纹图像获取投影仪平面最佳投射图案；目标深度神经网络用于对图像进行像素分类并确定每一类像素对应的最佳投射灰度值；通过投射投影仪平面最佳投射图案获取经物体表面调制的目标编码条纹图案，并基于目标编码条纹图案获取物体表面的三维点云。本发明提供的基于深度学习的结构光三维测量方法、装置及存储介质，利用深度学习技术准确高效地获得高动态范围的最佳投射图案，实现反射率变化范围较大或高反光物体表面的高效三维重建。
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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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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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Patent Agency Ranking
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：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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公开(公告)号：CN115158617A
公开(公告)日：2022-10-11
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：CN114880815B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202210798155.9
申请日：2022-07-08
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: G06F30/17 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及水下机器人技术领域，提供一种仿生机器鱼柔性关节配置方法和装置，其中方法包括：基于仿生机器鱼在游动稳定状态时的受力平衡条件，以及仿生机器鱼中的各个柔性关节的伪刚体模型，确定包含各个柔性关节的转动角的柔性鱼尾推力模型；以柔性鱼尾推力模型中各个柔性关节的转动角为控制变量，确定仿生机器鱼的游速优化模型；以仿生机器鱼的游速最高为目标，对游速优化模型进行求解，确定各个柔性关节的转动角的最优相位关系；确定仿生机器鱼的最优鱼体波曲线；基于悬臂梁弯曲模型对仿生机器鱼中的各个柔性关节进行受力分析，确定满足最优鱼体波曲线的各个柔性关节的厚度。本发明提供的方法和装置，提高了仿生机器鱼的游动速度和推进效率。
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公开(公告)号：CN114083530A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111234807.8
申请日：2021-10-22
Applicant: 中国科学院自动化研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请提供一种工件坐标系标定系统及方法，该方法包括：获取末端平台在并联机构位于多个标定位形下的第一位姿信息以及待装配工件在所述并联机构位于所述多个标定位形下的第二位姿信息；根据所述第一位姿信息以及所述第二位姿信息，对所述待装配工件进行坐标系标定；其中，所述多个标定位形为：所述末端平台在标定位置和标定姿态时所述并联机构的位形；所述标定位置为：所述并联机构灵巧度最高的末端平台位置；所述灵巧度用于指示所述并联机构姿态可调整幅度的大小。所述标定姿态为：所述末端平台位于所述标定位置时，所述并联机构的可行轴角空间边界对应的姿态。
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