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题名基于深度强化学习的水空跨域机器人水面起飞运动控制
被引量：4
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作者
霍雨佳
李一平
封锡盛
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
辽宁省水下机器人重点实验室
中国科学院大学
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第12期139-150,共12页
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基金
国家重点研发计划(2017YFC0305901)
国家自然科学基金(91648204)。
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文摘
水空跨域机器人由水到空的跨域过程(水面起飞)由于受到近水面环境下螺旋桨动力衰减、机器人浮力变化和水面介质引起流体力变化的影响,对其水面运动控制提出新的挑战。针对倾转螺旋桨推进的跨域机器人的水面起飞问题,提出了机器人近水面环境下的浮力估算模型,螺旋桨推力模型,基于深度强化学习方法的机器人水面起飞控制,在此基础上,为解决机器人螺旋桨在近水面动力衰减而影响水面起飞难题,提出一种基于深度强化学习方法的跨域机器人分阶段水面起飞方法。通过仿真验证了基于深度强化学习的分阶段水面起飞的有效性,并在实际实验中证明了深度强化学习控制的无螺旋桨衰减下直接水面起飞和有螺旋桨衰减下分步水面起飞的有效性,分别实现水面起飞至2 m,横滚角和俯仰角小于5°(无螺旋桨衰减)和横滚角小于5°、以65°俯仰角的水面起飞(螺旋桨衰减)。
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关键词
水空跨域机器人
倾转四旋翼机器人
水空跨介质
深度强化学习
高斯过程
运动控制
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Keywords
aquatic-aerial trans-domain robot
quad tiltrotor robot
aquatic-aerial trans-domain transition
deep reinforcement learning
Gaussian Process
motion control
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分类号
TP89
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名仿生水-空跨介质航行器控制系统研究
被引量：2
- 2
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作者
李宏源
邹勇
邹宇城
吕鹏宇
段慧玲
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机构
北京大学工学院
青岛海洋科学与技术试点国家实验室
北京大学南昌创新研究院
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第20期79-82,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(12202010,U2141251,11988102,11872004,91848201)
青岛海洋科学与技术试点国家实验室山东省专项经费‘问海计划’项目(No.2021WHZZB2000)。
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文摘
随着海洋技术与装备的快速发展,对海上无人装备的作战能力提出更高要求。为了有效提高无人系统的跨域作战能力,亟需突破多模态跨域控制技术,实现多系统间的协同配合。基于上述背景,本文首先对国内外跨介质航行器的跨域控制技术进行梳理,并提出适用于仿生水-空跨介质航行器的两栖多模态切换控制技术和复杂海洋环境下的自抗扰控制技术。研究表明,该技术能够有效提升航行器跨域控制的鲁棒性与自抗扰能力。其次,初步设计与跨域控制技术相匹配的仿生水-空跨介质航行器软硬件系统,并论证航行器跨域控制系统的可行性。最后,对本文提出的控制技术进行总结分析,为新型水-空跨介质航行器的跨域控制技术研究提供新的思路。
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关键词
仿生水-空跨介质航行器
两栖多模态跨域运动控制
自抗扰控制
软硬件系统
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Keywords
bionic water-air cross-domain vehicle
amphibious multimode cross-domain motion control
active disturbance rejection control
hardware and software system
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分类号
U674
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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