水驱动柔性机器鱼

神经网络精准控制

采用神经网络建模实现柔性鱼的高精度运动控制,在水中自由游动。

Chen, Gang · Yang, Xin · Yidong, Xu · Lu, Yuwang · Hu, Huosheng

Smart Materials and Structures 2023

技术优势

精度更高

神经网络模型避免了传统建模的简化假设,直接从视觉数据中学习变形与驱动的映射关系,实现更准确的运动控制。

无需机理模型

传统动力学模型难以处理软材料的大变形和非线性,而神经网络利用实验数据驱动建模,省去了繁琐的力学推导。

控制方案可行

基于运动模型和随机算法建立了期望摆角与控制信号的数据集,直接查表或插值即可实现控制,无需复杂在线计算。

游动能力得到验证

静态和动态摆动实验定量和定性地分析了控制精度和自由游动能力,证实机器鱼能按期望方式游动。

应用场景