沈陽自動化所水下滑翔蛇形機器人強續航、強機動

發布時間：2020-01-17 16:07 原文鏈接：沈陽自動化所水下滑翔蛇形機器人強續航、強機動

　　近日，中國科學院沈陽自動化研究所研制出一種結合水下滑翔機和水下蛇形機器人特點的水下滑翔蛇形機器人，該機器人可以實現凈浮力驅動的滑翔運動和關節力矩驅動的多種游動步態，具有續航能力強和機動強的優點，相關研究成果近期發表于Science China-Information Sciences。

　　針對水下滑翔蛇形機器人的滑翔運動系統存在系統非線性耦合；實際流體不確定性、傳感器測量噪聲、執行器誤差等引起的擾動，可能影響系統的跟蹤效果；部分狀態量（比如滑翔速度）較難通過傳感器直接測量等問題，沈陽自動化所仿生機器人課題組研究人員提出了非線性閉環控制系統框架概念。通過解耦和反饋線性化，把復雜的非線性系統轉化為等效的線性形式，然后基于趨近律方法設計滑模控制器，降低抖動并且實現魯棒控制。通過無跡卡爾曼濾波器，對測量噪聲進行濾波和對未知狀態量進行估計，該方法通過無跡變換處理均值和協方差的非線性傳遞問題，保留了系統高階項，具有精度高、穩定性強的優點。提出的閉環控制框架對一些其他非線性系統具有一定的通用性。

　　該研究得到國家重點研發計劃的支持。