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5月8日，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所智能仿生研究中心的徐升和徐天添研究團(tuán)隊(duì)合作，提出了一套針對(duì)微型仿魚(yú)磁驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)控制方法。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)寬度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練獲得了可控磁場(chǎng)變化與仿魚(yú)機(jī)器人多種動(dòng)作基元之間的關(guān)系規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了仿魚(yú)機(jī)器人的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，并且本方法無(wú)需復(fù)雜調(diào)參，具有優(yōu)異魯棒穩(wěn)定性，保障了運(yùn)動(dòng)過(guò)程不受外界擾動(dòng)影響。該成果發(fā)表于智能控制領(lǐng)域權(quán)威期刊IEEE Transactions on Cybernetics。
該研究中，?中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院集成所副研究員徐升為第一作者，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院集成所研究員徐天添為通訊作者，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)院為第一單位。?
微型仿魚(yú)機(jī)器人由于構(gòu)型合理、尺度很小，可以更為靈活地在復(fù)雜狹小空間內(nèi)穿梭作業(yè)，在微孔探查、靶向治療等小尺度操作領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。但是，受磁場(chǎng)與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)之間的強(qiáng)非線性影響，使得機(jī)器人按要求軌跡運(yùn)動(dòng)控制十分具有挑戰(zhàn)。
此外，在復(fù)雜場(chǎng)景中，如人體內(nèi)，理想目標(biāo)軌跡的準(zhǔn)確坐標(biāo)往往不便獲取，限制了追蹤控制策略的應(yīng)用。因此，十分有必要將微型機(jī)器人的底層運(yùn)動(dòng)封裝為直走、直角彎、S形彎、C形彎等基本運(yùn)動(dòng)，并將這些基本運(yùn)動(dòng)作為高層運(yùn)動(dòng)指令庫(kù)的基元，便于在后續(xù)的宏觀運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃中按需調(diào)用，降低實(shí)時(shí)控制指令的解算復(fù)雜度。對(duì)此，研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合寬度學(xué)習(xí)理論，對(duì)磁控仿魚(yú)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)基元開(kāi)展訓(xùn)練學(xué)習(xí)完成多種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。?
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