水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及水下机器人控制领域，并公开了一种水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取采集的尾部构建数据，根据所述尾部构建数据构建尾部运动学模型，并根据所述尾部运动学模型构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型；获取预设的设计数据，根据所述设计数据构建所述水下仿生机器人的运动观测器和导航策略，根据所述目标动力学模型对构建后的所述水下仿生机器人进行训练，得到最优策略信息；将所述最优策略信息对应的最优策略部署到所述水下仿生机器人，以实现精确运动控制。本发明专利技术实现了水下仿生机器人的精准运动控制。准运动控制。准运动控制。

【技术实现步骤摘要】
水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及水下机器人控制领域，尤其涉及一种水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，丰富的海洋资源促使研究人员通过能够远程操作和自主运动的水下机器人来探索未知的水下环境。其中，通过模拟海洋生物的外貌、运动特性专利技术的水下仿生机器人，具备低噪声、高机动性和良好的隐蔽性等特征。因而，水下仿生机器人受到了广泛的关注。
[0003]传统的水下仿生机器人运动控制方式是通过根据大量人工经验设计运动控制的控制流程，进而根据人工经验实现仿生机器人运动控制，这种水下仿生机器人运动控制方式存在很大的缺陷，会存在根据人工经验进行设置会使控制方案的确定时间较长以及无法保证方案最优的问题，即，这种水下仿生机器人运动控制方式会由于耗时时间过长进而无法保证运动控制开发效率，而且还会因为无法保证方案最优进而造成运动控制的精准度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提出一种水下仿生机器人运动控制方法、装置、设备及存储介质，旨在解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下仿生机器人运动控制方法，其特征在于，所述水下仿生机器人运动控制方法，包括以下步骤：获取采集的尾部构建数据，根据所述尾部构建数据构建尾部运动学模型，并根据所述尾部运动学模型构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型；获取预设的设计数据，根据所述设计数据构建所述水下仿生机器人的运动观测器和导航策略，根据所述目标动力学模型对构建后的所述水下仿生机器人进行训练，得到最优策略信息；将所述最优策略信息对应的最优策略部署到所述水下仿生机器人，以实现精确运动控制。2.如权利要求1所述水下仿生机器人运动控制方法，其特征在于，所述根据所述尾部构建数据构建尾部运动学模型的步骤，包括：确定所述尾部构建数据中的坐标系数据，并确定所述坐标系数据对应的旋转矩阵，将所述旋转矩阵输入预设的角度计算公式进行计算得到角度变化数据，并确定所述角度变化数据对应的运动学数据；确定所述尾部构建数据中的PWM波信号，并将所述运动学数据与所述PWM波信号进行拟合，得到尾部运动学关系数据，并构建所述尾部运动学关系数据对应的尾部运动学模型。3.如权利要求1所述水下仿生机器人运动控制方法，其特征在于，所述根据所述尾部运动学模型构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型的步骤，包括：确定所述水下仿生机器人对应的参数数据，并确定所述参数数据中的攻角、侧滑角和尾部水动力，计算所述攻角和所述侧滑角与所述尾部水动力之间的动力关系；确定所述参数数据中的准稳态升阻力模型，基于所述动力关系对所述尾部运动学模型和所述准稳态升阻力模型进行模型训练得到尾部动力学模型，并根据所述尾部动力学模型和所述参数数据构建目标动力学模型。4.如权利要求3所述水下仿生机器人运动控制方法，其特征在于，所述根据所述尾部动力学模型和所述参数数据构建目标动力学模型的步骤，包括：确定所述参数数据中的左翼推力和右翼推力，计算所述左翼推力和所述右翼推力之间的推力数据，并确定所述尾部动力学模型对应的尾部推力数据；确定所述参数数据中的作用力数据和力矩数据，基于所述推力数据、所述尾部推力数据、所述作用力数据和所述力矩数据计算得到机体速度和机体角速度，并根据所述机体速度和所述机体角速度构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型。5.如权利要求4所述水下仿生机器人运动控制方法，其特征在于，所述根据所述机体速度和所述机体角速度构建所述水下仿生机器人的目标动力学模型的步骤，包括：确定所述水下...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻俊志，潘杰，孔诗涵，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：