基于仿生学原理,分析研究了蟑螂机器人为实现运动快速、敏捷、稳定的要求,而应满足的机构学设计、多传感信息处理和融合、以及智能化控制问题;对蟑螂机器人的多轴控制问题进行了重点研究,并且对多传感信息融合技术在蟑螂机器人上的应用、腿机构的设计及其运动学控制进行了深入的探索;提出了将机构和信息处理有机结合,通过先进控制规律实现机构的时变运动,利用误差反馈消除信息误差的设计思想;采用片上可编程系统,引入神经网络技术于FPGA,实现信息高速自适应记忆并行处理机制,实时获取蟑螂机器人在非结构化环境下的多传感信息融合。基于蟑螂运动控制的特点,本课题提出模块化主从控制器和嵌入式的分布式控制思想,开发了基于舵机和高性能伺服电机的3套样机,研制了柔性关节,为解决非线性系统建模误差、扰动等因素造成的控制困难,本课题提出了基于鲁棒信息滤波器的Backstepping 分散自适应控制方案,最终实现了蟑螂机器人的运动平稳性和灵活性。在EI源的国内杂志和国际会议上发表论文(含已录用)25篇,在国内核心期刊上发表论文(含已录用)14篇,其中EI检索32篇,申请发明专利2项,出版英文专著的章节1篇。
英文主题词Cockroach Robot; Decentralized Adaptive Control; Multi-Sensor Information Fusion; Mobile Parallel Robot