控制機(jī)理仿生(參考版)
2024-08-16 08:51本頁(yè)面
【正文】 仿生機(jī)器人研發(fā)過(guò)程中的首要難題： 如何設(shè)計(jì)核心控制模塊和網(wǎng)絡(luò)已完成自適應(yīng)、群控制、類進(jìn)化等一系列問(wèn)題。外質(zhì)采用的則是用彈簧連接多個(gè)機(jī)械單元（摩擦控制單元）組成的環(huán)狀體。 石黑為了探索真黏菌的自主分布式控制方法，試制出了模仿真黏菌的機(jī)器人。 四、聰明的控制：魚(yú)群與黏菌 模擬真黏菌的機(jī)器人 黏菌由溶膠狀的“內(nèi)質(zhì)”與凝膠狀的“外質(zhì)”組成。這是“變形菌”的一種，沒(méi)有腦和神經(jīng)。 即使沒(méi)有高性能的中央運(yùn)算裝置，也可能實(shí)現(xiàn)像生物那樣靈活的動(dòng)作 生物體的動(dòng)作是 以自主分散的控制方法進(jìn)行 的，體內(nèi)分散配置的各個(gè)單元都會(huì)自主地協(xié)調(diào)動(dòng)作。 四、聰明的控制：魚(yú)群與黏菌 模擬真黏菌的機(jī)器人 大多采取的是依靠高性能中央運(yùn)算裝置來(lái)控制。舉例來(lái)說(shuō)，在寬敞的道路上， EPORO保持安全間隔，分散行駛，而在狹窄的道路上， EPORO則排成 1列行駛。EPORO利用UWB通信模塊與周圍的機(jī)器人進(jìn)行通信，根據(jù)通信耗費(fèi)的時(shí)間推測(cè)距離。 四、聰明的控制：魚(yú)群與黏菌 源自魚(yú)群的防撞汽車 魚(yú)類會(huì)根據(jù)與最近的伙伴和障礙物的距離，用三種規(guī)則改變動(dòng)作： 在距離伙伴太遠(yuǎn)時(shí)拉進(jìn)距離的“接近” 區(qū)域 3 與伙伴保持適當(dāng)距離并配合其速度和前進(jìn)方向的“并行” 區(qū)域 2 防止與伙伴相撞的“沖撞回避” 區(qū)域 1 研究表明，魚(yú)類是利用能夠敏感察覺(jué)近處物體的側(cè)線感覺(jué)、能夠望遠(yuǎn)的視覺(jué)兩種感覺(jué)器官來(lái)完成上述控制的?？梢岳眠z傳算法來(lái)控制機(jī)器人的復(fù)雜行為，如軌跡優(yōu)化，冗余機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)方程求解，細(xì)胞機(jī)器人的結(jié)構(gòu)位形優(yōu)化和運(yùn)動(dòng)規(guī)則確定等。 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，適者生存”這一進(jìn)化法則而產(chǎn)生的
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