控制機(jī)理仿生(編輯修改稿)
2025-09-01 08:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)理仿生分類 低級神經(jīng)系統(tǒng)仿生 行為控制理論： 許多生物沒有存貯、規(guī)劃、控制全身各部分運(yùn)動的中心控制系統(tǒng)，是根據(jù)身體各部分的不同反應(yīng)，將一些局部看來漫無目標(biāo)的動作合成為有意義的生物行為，它的運(yùn)動簡單，卻很靈活。機(jī)器人的運(yùn)動由一系列同時發(fā)生的簡單動作或“能力”組成，通過自組織實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的復(fù)雜行為，這種“無思考智能”具有即時性和自組織的特點(diǎn)，在非結(jié)構(gòu)化環(huán)境中具有良好的適應(yīng)性 。 基于行為控制方法的應(yīng)用實(shí)例有 Brooks 的“ Genghis”六足機(jī)器人“ Hannibal”六足機(jī)器人、“阿蒂拉 I”機(jī)器人、瑞士洛桑大學(xué)的“克伯拉”機(jī)器人以及美國 Los Alamos 國家實(shí)驗(yàn)室的“ Vbug”系列機(jī)器人等。 二、控制機(jī)理仿生分類 低級神經(jīng)系統(tǒng)仿生 中心模式發(fā)生器： 動物界最常見的運(yùn)動方式是節(jié)律運(yùn)動，如走、跑、跳、泳、飛等。生物學(xué)家普遍認(rèn)為，節(jié)律運(yùn)動并不是大腦的刻意行為，而是低級神經(jīng)中樞的反射行為，由位于脊髓中的中心模式發(fā)生器 ( CPG)產(chǎn)生。 CPG是一個神經(jīng)振蕩電路，能夠通過自激振蕩激發(fā)身體的節(jié)律運(yùn)動。工程界一般將 CPG建模為一組互相耦合的非線性振蕩器組成的分布系統(tǒng)，通過相位耦合實(shí)現(xiàn)節(jié)律信號的發(fā)生。 二、控制機(jī)理仿生分類 基于群的仿生控制 基于群的仿生控制： 如機(jī)器人生產(chǎn)線、柔性加工工廠、消防、無人作戰(zhàn)機(jī)群等。一些作業(yè)單個機(jī)器人往往難以完成、需要多個機(jī)器人協(xié)作。多機(jī)器人系統(tǒng)是模仿螞蟻、蜜蜂以及人的社會行為而衍生的一種仿生系統(tǒng) 。通過個體之間的合作完成某種社會性行為 。群體仿生的目的在于：通過群體行為增強(qiáng)個體智能，提高系統(tǒng)整體工作效率，減少局部故障對整體的影響。 二、控制機(jī)理仿生分類 基于遺傳算法的仿生控制 基于遺傳算法的仿生控制： 遺傳算法是模擬生物界“優(yōu)勝劣汰，適者
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