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公开(公告)号：CN118752479A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410842965.9
申请日：2024-06-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于强化学习的蛇形机器人摆荡运动步态生成方法及系统，涉及蛇形机器人运动步态设计技术领域。本发明的技术要点包括：建立蛇型机器人摆荡运动仿真环境，并基于最优激励轨迹计算获取最优关节参数，其中蛇形机器人的多个关节为正交交替排列，每个关节包含多个关节参数；将最优关节参数作为强化学习的环境，训练获得强化学习的策略，所述策略为蛇型机器人各关节摆动力矩大小；基于能量泵入与碰撞规则设计蛇型机器人各关节摆动力矩方向；根据蛇型机器人各关节摆动力矩大小和方向生成摆荡运动步态。本发明有效解决了力矩饱和的问题，并为蛇形机器人在树干与树枝、树枝与树枝、树与树之间的大范围的跨杆运动提供了基础。
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公开(公告)号：CN113733095A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111097241.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 南开大学
IPC: B25J9/16
Abstract: 一种无轮式蛇形机器人三维运动步态生成方法，针对的蛇形机器人属于无轮的三维蛇形机器人，由旋转轴相互正交的关节交替排列构成，属于高冗余度机器人。为解决蛇形机器人在地面上的高效运动问题，本发明提出了一种新颖的基于曲线规划方法设计的三维运动步态，该步态具有高效的前后运动能力。除此之外，还提出了通过修改运动步态构型参数设计的带转向功能的衍生步态，实现可控的地面前后运动与转向功能。相比于已有的蛇形机器人地面三维运动步态，本发明运动性能更好，有新的转向运动模式。实验结果表明，该步态在平坦地面运动稳定、迅速，转向时反应灵敏。
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公开(公告)号：CN120056121A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510375981.6
申请日：2025-03-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及蛇形机器人自主运动控制技术领域，公开了一种蛇形机器人三维步态通用运动建模方法和系统，包括如下步骤：获取参数，将蛇形机器人的运动分解为两个主要分量：骨干曲线运动分量和蛇形机器人沿骨干曲线的运动分量，根据参数，计算骨干曲线运动分量和蛇形机器人沿骨干曲线的运动分量，将所述骨干曲线运动分量和蛇形机器人沿骨干曲线的运动分量矢量加和，构建蛇形机器人三维步态通用运动模型，利用该模型，可以对由不同曲线拼接生成的各种步态，计算在不同控制输入时的位移与速度，适用于蛇形机器人的各种步态且准确度高。
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公开(公告)号：CN119871462A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510368207.2
申请日：2025-03-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种基于状态稀疏感知的三维蛇形机器人跟踪控制方法，属于机器人控制技术领域，包括：构建基于深度强化学习的策略网络；获取环境状态参数，依据所述环境状态参数和所述策略网络生成三维蛇形机器人的潜在动作；利用所述潜在动作生成预测动作序列；基于所述预测动作序列生成三维蛇形机器人的运动步态序列；控制三维蛇形机器人依次执行运动步态序列中的步态调整前进方向。本发明设计了一种基于状态稀疏感知的三维蛇形机器人跟踪控制方法，通过引入动作序列的潜在表示，控制策略优化潜在动作以预测密集的运动步态，从而显着提高训练效率和运动性能。
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