機器魚姿態逆向方法及系統技術方案

本發明專利技術涉及仿生機器人領域，公開了一種機器魚姿態逆向方法及系統，所述機器魚姿態逆向系統包括：模擬模塊，用于在模擬器上模擬機器魚的動作；采集模塊，用于采集所述動作的運動參數；發送模塊，用于將所述運動參數發送至機器魚；動作模塊，用于控制所述機器魚按照所述運動參數作出對應動作；篩選模塊，用于從所述動作中篩選出符合要求的動作；保存模塊，用于保存所述符合要求的動作所對應的運動參數。本發明專利技術的機器魚姿態逆向方法及系統操作簡單，動作效果好，智能化程度更好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及仿生機器人
，特別涉及一種機器魚姿態逆向方法及系統。
技術介紹
20世紀90年代以前對于魚類仿生學的研究主要集中在理論方面，隨著魚類推進機理研究的深入，機器人技術、仿生學、電子技術、材料科學和控制技術的新發展，模擬魚類游動機理的新型水下機器人-仿生機器魚受到了國內外的廣泛關注。原來機器魚的動作調節主要靠手工輸入電機的運行參數和手動擺動魚的關節這兩種方式調節，尋找出幾個游行流暢的動作組成一套完整的動作，控制機器魚按照這套動作游行，由于機器魚的動作可能是同一時刻多個關節聯動的，依靠手動輸入舵機參數，一是比較繁瑣，二是多個關節聯動時難以做到協調。通過手動擺動魚的關節來反向記錄動作的方法雖然可以做到動作聯動，但由于機器魚比較大，且實際調試環境是在水中，存在著操作復雜，動作效果差的問題。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術旨在提供一種操作簡單，動作效果更好的機器魚姿態逆向方法及系統。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種機器魚姿態逆向方法，所述方法包括：在模擬器上模擬機器魚的動作；采集所述動作對應的運動參數；將所述運動參數發送至機器魚；所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作。作為本專利技術的進一步改進，所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作，之前還包括：所述機器魚將當前的所有參數初始化。作為本專利技術的進一步改進，所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作，具體包括：所述機器魚在保持當前狀態的基礎上，做出所述運動參數對應的動作。作為本專利技術的進一步改進，所述方法還包括：從所述動作中篩選出符合要求的動作，保存所述符合要求的動作所對應的運動參數。作為本專利技術的進一步改進，所述模擬器為所述機器魚的比例模型，所述模擬器的結構跟所述機器魚相同。作為本專利技術的進一步改進，所述采集所述動作的運動參數具體包括：所述機器魚身體的各個部位均設有傳感器，所述傳感器采集所述機器魚身體各個部位的運動參數。作為本專利技術的進一步改進，所述運動參數包括：所述模擬器各個部位的擺動角度、擺動速度和活動順序。一種機器魚姿態逆向系統，所述系統包括：模擬模塊，用于在模擬器上模擬機器魚的動作；采集模塊，用于采集所述動作的運動參數；發送模塊，用于將所述運動參數發送至機器魚；動作模塊，用于控制所述機器魚按照所述運動參數作出對應動作。作為本專利技術的進一步改進，所述系統還包括：篩選模塊，用于從所述動作中篩選出符合要求的動作；保存模塊，用于保存所述符合要求的動作所對應的運動參數。作為本專利技術的進一步改進，所述系統還包括：初始化模塊，用于在所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作之前，將所述機器魚當前的所有參數初始化。相比于現有技術，本專利技術的機器魚姿態逆向方法及系統操作起來更加簡單，動作效果更好，智能化程度更高。上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本專利技術的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。附圖說明圖1是本專利技術實施例中機器魚姿態逆向方法的流程圖。圖2是本專利技術實施例中機器魚姿態逆向系統的模塊圖。標記說明：210、模擬模塊；220、采集模塊；230、發送模塊；240、動作模塊；250、篩選模塊；260、保存模塊。具體實施方式下面，結合附圖以及具體實施方式，對本專利技術做進一步描述：圖1是本專利技術實施例中機器魚姿態逆向方法的流程圖。所述方法應用于機器魚姿態逆向控制，所述方法包括以下步驟：步驟110、在模擬器上模擬機器魚的動作；優選的，所述模擬器為所述機器魚的比例模型，所述模擬器的結構跟所述機器魚相同。優選的，所述動作為一連串的動作。具體的，所述模擬器是一個單獨的類似于魚的骨架，骨架上的所有關節跟機器魚身上的關節一樣，只需在模擬器上擺動各個關節即可模擬機器魚的各種動作。步驟120、采集所述動作對應的運動參數；具體的，所述機器魚各個關節上都有一個用于檢測關節活動的角度和速度等參數的傳感器，傳感器實時檢測各個關節的運動參數。優選的，每隔500ms檢測所述各個關節上的參數變化。優選的，當檢測的角度比上一次檢測的角度差值大于2度時，更新角度參數。優選的，所述運動參數包括：所述模擬器各個部位的擺動角度、擺動速度和活動順序等。步驟130、將所述運動參數發送至機器魚；優選的，通過無線電發送所述運動參數。步驟140、所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作；具體的，所述機器魚在保持當前狀態的基礎上，做出所述運動參數對應的動作。例如，機器魚當前的狀態是勻速前進，所述運動參數對應的動作是翻滾，則機器魚在保持勻速前進的同事做出翻滾動作。優選的，所述方法還包括：步驟150、從所述動作中篩選出符合要求的動作，保存所述符合要求的動作所對應的運動參數；優選的，通過不斷的調節模擬器的動作，找出一套比較流暢好看的動作，將對應的運動參數保存下來。優選的，所述方法還包括：在所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作之前，將所述機器魚當前的所有參數初始化。優選的，所述初始化狀態下機器魚保持靜止狀態。圖2是本專利技術實施例中機器魚姿態逆向系統的模塊圖。所述系統包括以下模塊：模擬模塊210、采集模塊220、發送模塊230、動作模塊240、篩選模塊250、保存模塊260，主要工作流程如下：所述模擬模塊210，在模擬器上模擬機器魚的動作；優選的，所述模擬器為所述機器魚的比例模型，所述模擬器的結構跟所述機器魚相同。優選的，所述動作為一連串的動作。具體的，所述模擬器是一個單獨的類似于魚的骨架，骨架上的所有關節跟機器魚身上的關節一樣，只需在模擬器上擺動各個關節即可模擬機器魚的各種動作。所述采集模塊220，將所述運動參數發送至機器魚；具體的，所述機器魚各個關節上都有一個用于檢測關節活動的角度和速度等參數的傳感器，傳感器實時檢測各個關節的運動參數。優選的，每隔500ms檢測所述各個關節上的參數變化。優選的，當檢測的角度比上一次檢測的角度差值大于2度時，更新角度參數。優選的，所述運動參數包括：所述模擬器各個部位的擺動角度、擺動速度和活動順序等。所述發送模塊230，將所述運動參數發送至機器魚；優選的，通過無線電發送所述運動參數。所述動作模塊240，控制所述機器魚按照所述運動參數作出對應動作；具體包括：所述機器魚在保持當前狀態的基礎上，做出所述運動參數對應的動作。例如，機器魚當前的狀態是勻速前進，所述運動參數對應的動作是翻滾，則機器魚在保持勻速前進的同事做出翻滾動作。優選的，所述系統還包括：篩選模塊250，從所述動作中篩選出符合要求的動作；具體的，通過不斷的調節模擬器的動作，找出一套比較流暢好看的動作。優選的，所述系統還包括：保存模塊260，保存所述符合要求的動作所對應的運動參數具體的，將所述流暢好看的動作所對應的運動參數保存下來。優選的，所述系統還包括：初始化模塊：在所述動作模塊240控制所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作之前，將當前機器魚的所有參數初始化。優選的，所述初始化狀態下機器魚保持靜止狀態。本專利技術的機器魚姿態逆向方法及系統由于采用了模擬器，避免了手動輸入參數的繁瑣，本專利技術的機器魚姿態逆向方法及系統操作起來更加簡單，動作效果更好。對于本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述方法包括：在模擬器上模擬機器魚的動作；采集所述動作對應的運動參數；將所述運動參數發送至機器魚；所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作。

【技術特征摘要】
1.一種機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述方法包括：在模擬器上模擬機器魚的動作；采集所述動作對應的運動參數；將所述運動參數發送至機器魚；所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作。2.如權利要求1所述的機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作，之前還包括：所述機器魚將當前的所有參數初始化。3.如權利要求1所述的機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述機器魚根據所述運動參數作出對應動作，具體包括：所述機器魚在保持當前狀態的基礎上，做出所述運動參數對應的動作。4.如權利要求1所述的機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述方法還包括：從所述動作中篩選出符合要求的動作，保存所述符合要求的動作所對應的運動參數。5.如權利要求1所述的機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述模擬器為所述機器魚的比例模型，所述模擬器的結構跟所述機器魚相同。6.如權利要求1所述的機器魚姿態逆向方法，其特征在于，所述采...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳輝，何仁淵，于賽賽，洪定安，
申請(專利權)人：杭州暢動智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33