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亚博APP注册【下载官网】-普渡大学邓新燕副教授蜂鸟机器人研究即将登上ICRA2019舞台,同步开源蜂鸟模拟环境

编辑:亚博APP注册【下载官网】 来源:亚博APP注册【下载官网】 创发布时间:2021-05-22阅读31982次
  

亚博APP注册【下载官网】_点击:能像鸟一样飞,像昆虫一样在空中滑翔的是什么?答案是大家听到的蜂鸟。近日,普渡大学机械工程副教授邓新妍在蜂鸟机器人研究上取得新进展,专业编译器如下。无人机有能力的团队如果具备蜂鸟的飞行能力,就应该在倒塌的建筑物或其他乱七八糟的空间里更好地找到陷入困境的受害者。

普渡大学研究人员设计了能像蜂鸟一样飞行的机器人,并通过机器学习算法进行训练,自学了蜂鸟每天使用的多种技术。也就是说,在模拟环境中实施自学后,这个机器人可以“知道”自己像蜂鸟一样如何移动,例如什么时候逃跑动作。(约翰肯尼迪,Northern Exposure(美国电视),)人工智能与灵活飘扬的翅膀相结合,机器人需要自学新技术。

这个机器人还没有视觉能力,但不能通过识别物体的表面来感受感官。每次碰都会改变电流,所以研究人员意识到他们可以追踪。普渡大学机械工程副教授邓新妍回答说:“这个机器人应该看着周围的环境画地图。

”这有助于机器人在黑暗中搜索受害者,这也意味着我们面对面后,可以对机器人有感觉能力,或者少加传感器。(阿尔伯特爱因斯坦,北方执行部队)。

“邓新妍副教授团队将不会在5月20日在蒙特利尔举行的ICRA2019会议上展示他们的研究成果,可以在YouTube上看到。地址是https://www.youtube.com/watch吗?V=jhl892dHqfAfeature=youtu.be [图片来源:PURDUE UNIVERSITY所有者:PURDUE UNIVERSITY]按照现有的空气动力学工作原理,无人机不能无限小。否则不能充分生产,但蜂鸟的翅膀有弹性,不用于传统的空气动力学。

”物理特性几乎不同。空气动力学本质上是不稳定的。

具有较低的攻角和较高的升力。这使更小的飞行中动物的存在成为可能,并使扑翼机器人按比例增加。

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“副教授邓新妍说。几年来,邓新妍副教授团队试图解码蜂鸟飞行,使机器人能够飞向附近。

2011年,在DARPA的委托下,美国航空公司生产了比实际蜂鸟轻但不那么慢的蜂鸟机器人。具有与直升机相似的飞行中控制力和有限的机动性。而且它需要人类持续的远程控制。

[图片来源:PURDUE UNIVERSITY所有者:PURDUE UNIVERSITY]邓新妍副教授团队和她的合作伙伴在蒙大拿研究蜂鸟已经很多年了。他们需要记录蜂鸟的主要动作(例如180度急转弯),将他们的动作转换成计算机算法,让机器人在模拟环境中自学。对昆虫和蜂鸟物理现象的更多研究使普渡大学的研究人员生产比蜂鸟更小的机器人,甚至像昆虫一样小,都不会影响它们飞行的方式。

这个机器人有3D打印机的身体和翅膀,这些都是用碳纤维和激光切开薄膜制作的。邓新妍副教授团队生产了重量为12克的蜂鸟机器人,这是成年蜂鸟的平均体重,这种蜂鸟机器人需要高举起自己重量达到27克的物体,还生产了重量为1克的昆虫机器人。

“体型越小,翅膀挥舞的频率越高,对飞行越不利。”“副教授邓新妍说。设计具有更高升降机的机器人,可以为研究人员提供更大的自由空间,减少电池和传感器(如照相机和GPS)。

研究人员回应说,现在机器人在飞行时必须连接到外部能源,但这种情况会持续太久。[图片来源:PURDUE UNIVERSITY所有者:PURDUE UNIVERSITY]机器人需要像蜂鸟一样安静地飞行,因此更适合秘密行动。 此外,研究人员还测试了燃料箱中能够进行动态图形的机翼,证明在气流受到扰动时要保持稳定。这个机器人意味着需要两个马达,每个翅膀都要独立控制,自然界飞行中的动物也要展开如此高度灵活的运动控制。

邓新妍副教授表示:“实际上,一只蜂鸟带着多组肌肉飞行,改变方向,但机器人要尽可能轻,才能获得仅次于最重重量的性能。”蜂鸟机器人不仅能在救援任务中提供帮助,还能利用细腻的机器人的感官,让生物学家更好地研究自然环境中的蜂鸟。邓新妍副教授表示:“我们通过对生物学的自学生产了机器人,现在生物学的发现也可以通过机器人获得额外的帮助。

”该研究的模拟已在https://Github.com/purdue-biorobotics/Flappy。在中公开,喜欢阅览。来源:Xinyan Deng,邓新妍,xdeng@purdue.edu记者手记3360句摘要部分有论文链接。可以在https://drive.google.com/open上查看其他多媒体信息吗?id=1 xrfz 3 moj _ 2 jotvjvqomc 5 u pfd 8 kwi onf。

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检讨。视频和照片由普渡大学机械工程学院的通信专家Jared Pike制作。

研究论文摘要:在扑翼机器人上模仿自学蜂鸟的极限运动,根据Fan Pay,Chanto,Deng,And Xinyan Deng https://Arxiv . org/ABS/1902.09626生物学研究,蜂鸟逃跑得更慢时,蜂鸟在空中滑翔,突然给予视觉刺激,它就会迅速考虑到机翼摆动的频率是40赫兹,这种快速增加的运动控制意味着必须在0.2秒内完成。蜂鸟在这种极限运动控制中受到了几乎最低的启发,制定了飞行中的控制战略,实验证明,只有两个刹车和重量达12克的蜂鸟机器人需要建立这种运动控制能力。(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),)论文中明确提出的混合控制战略将基于模型的非线性控制和无模型的增强自学相结合。

动态模型在这些条件下比较准确,因此可以通过基于模型的非线性控制在展开一般状态的飞行中进行控制。但是在无限的控制下,建模错误似乎无法控制。在仿真环境下,未经训练的无模型增强学习战略旨在使运动控制中的系统“不稳定”,并在运动控制中最大限度地提高性能。该混合策略反映了与蜂鸟仔细观察的运动控制模式相似的运动控制模式。

我们创造了从建模到现实的必要转换,证明了类似蜂鸟的快速机动躲避对同样规模的蜂鸟机器人来说是不现实的。行动是指:在狭窄的空间里振翅的导航系统Zhan tu、fan Fei、Jian Zhang、And Xinyan Deng https://Arxiv . org/ABS/1902.08688飞行中,动物的翅膀不仅具有升力和控制力,而且这种感觉和驱动的双重功能结合在一个组件中的方法是在这项工作中,我们描述了第一个用于在自己翅膀狭窄的环境中展开感官和导航系统的飞行机器人。

不需要任何视觉对系统。(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)我们明确提出了翼展为17厘米、重量为12克的普渡蜂鸟扑翼机器人测试平台。它的机翼由两个制动器驱动,风扇频率为30-40Hz。

通过对机翼载荷的系统及其变化的说明,飞机可以观察到地面、墙壁、楼梯、障碍物、阵风等环境变化的存在。通过测量和描述驱动机翼的电动机的电流对系统,可以获得机翼的瞬时载荷。这种方法的效果在很多非视觉条件下挑战飞行中任务的实验中得到了证明。

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沿着地形飞行中,沿着墙壁飞行中,穿过狭窄的走廊。 为了保证飞行中的稳定性,我们设计了坚固的控制器来处理飞行中无法识别的障碍。对于移动机器人来说,通过阅读刹车来掌握感官和导航系统环境是很有希望的方法,也可以作为代替视觉感官或补充视觉感官的方法。

飞行中的蜂鸟:对扑翼机器人和动物的开源动态建模Fan Pay、zhantu、yilun yang、Jian Zhang、And Xinyan Deng 3359 Arxiv . org/ABS/1902.09628昆虫FWAVS然而,由于各种允许,设计和控制这些系统仍然具有挑战性。本文明确提出了开源高保真动态建模,作为扑翼微型飞行器设计、优化和飞行中控制的实验平台。为了开始建模检查,在实验室开始建模实验时,新开发了蜂鸟大小等机器人。通过系统辨识得到了模型参亚博APP注册【下载官网】数。

模拟飞行中实验飞行中的力生成、开环和闭环动态调用也进行了比较和测试。不稳定的空气动力学和高度非线性飞行中动力学为现有控制算法和自学控制算法(如加强自学)提供了挑战性的控制问题。建模界面与OpenAI Gym模拟器环境几乎兼容。作为基准研究,我们明确提出了用作滑翔的线性控制器和用作目标方向机动的深度提高自主学习控制策略。

最后,我们从现实机器人中将这两种控制战略的必要性从模拟环境转换到现实环境,进一步证明了建模的真实感。(Public number:)记录:该编译器是在“PURDUE UNIVERSITY版权文章”中获得许可后发布的。下面,我们来听一下关于刊登的注意事项。

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