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基于CPG原理的机器人运动控制方法 被引量:20
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作者 郑浩峻 张秀丽 +1 位作者 李铁民 段广洪 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第7期64-68,共5页
将生物控制论的研究成果应用于机器人领域是提高机器人运动能力的一种新思路和新方法。本文介绍了动物的运动控制机理 ,节律运动控制网络的结构和特性 ,对基于生物中枢模式发生器的机器人运动控制的建模。
关键词 中枢模式发生器 生物控制论 机器人 运动控制 模型 网络结构 神经振荡器 步态转换 节律运动
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动物运动指令的中枢模式发生器对机器人运动控制的启示 被引量:11
2
作者 李宏凯 孙久荣 戴振东 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期279-288,共10页
动物运动指令的中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)在动物的节律运动中发挥着重要的作用,对机器人的仿生控制方法研究具有借鉴意义.首先介绍了CPG的神经环路和控制机制,然后分析了组成CPG的非线性振荡器的典型数学模型,接... 动物运动指令的中枢模式发生器(central pattern generator,CPG)在动物的节律运动中发挥着重要的作用,对机器人的仿生控制方法研究具有借鉴意义.首先介绍了CPG的神经环路和控制机制,然后分析了组成CPG的非线性振荡器的典型数学模型,接着介绍了利用CPG进行机器人运动控制在国内外的发展现状,最后展望了其应用前景. 展开更多
关键词 中枢模式发生器 机器人 节律运动 运动控制
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基于视觉反馈机器人的yoyo运动控制 被引量:3
3
作者 金惠良 袁德虎 +1 位作者 叶骞 谢文华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1721-1725,共5页
提出了一个根据yoyo状态决定机器人动作时间的开关控制策略,并分析了和原连续系统相关的离散返回映射及其不动点的稳定性.理论分析表明,只要保证加速度大小的控制参数维持在一定水平之上,就可以保证其不动点的稳定性.在一个实时机器人的... 提出了一个根据yoyo状态决定机器人动作时间的开关控制策略,并分析了和原连续系统相关的离散返回映射及其不动点的稳定性.理论分析表明,只要保证加速度大小的控制参数维持在一定水平之上,就可以保证其不动点的稳定性.在一个实时机器人的yoyo操作系统上成功地验证了所提出控制算法的稳定性,以及关于返回映射不动点的理论分析结果. 展开更多
关键词 机器人 视觉反馈 模型控制 循环运动控制 yoyo操作
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艺术体操动作辅助编排系统 被引量:2
4
作者 孙守迁 王鑫 +1 位作者 刁在箴 邓春燕 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期201-206,共6页
针对艺术体操个人项目与集体项目编排的特点,采用运动捕获技术、运动编辑和合成技术以及音乐特征提取等技术,开发了艺术体操动作辅助编排系统.该系统可以对个人和集体动作编排的整个流程进行辅助,从而缩短动作编排时间,拓宽教练员创作空... 针对艺术体操个人项目与集体项目编排的特点,采用运动捕获技术、运动编辑和合成技术以及音乐特征提取等技术,开发了艺术体操动作辅助编排系统.该系统可以对个人和集体动作编排的整个流程进行辅助,从而缩短动作编排时间,拓宽教练员创作空间,提高动作编排质量. 展开更多
关键词 艺术体操 运动合成 音乐特征提取 CAD 计算机动画
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液压四足机器人的仿生运动控制研究 被引量:1
5
作者 陈斌 裴忠才 +2 位作者 陈辰 韩龙柱 王宝奇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1746-1750,共5页
动物的节律运动具有规则的运动形式和良好的稳定性、适应性,因此这种运动方式适合用于腿式机器人的运动控制。针对四足机器人难以协调控制的问题,通过对高等动物神经学理论和节律运动的研究、改进与仿真,设计了一种基于中枢模式发生器(C... 动物的节律运动具有规则的运动形式和良好的稳定性、适应性,因此这种运动方式适合用于腿式机器人的运动控制。针对四足机器人难以协调控制的问题,通过对高等动物神经学理论和节律运动的研究、改进与仿真,设计了一种基于中枢模式发生器(CPG)的运动控制方法,并借助Matsuoka振荡神经元模型建立了完整的四足机器人仿生运动控制网络模型。以自激行为产生不同相位的节律运动信号并控制执行器进行相应的动作,实现了一系列典型的四足机器人运动步态和足端轨迹的生成与转化,有效地解决了机器人四足协调运动控制的难题,提高了机器人在复杂环境中的运动和适应能力。 展开更多
关键词 四足机器人 运动控制 节律运动 CPG
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艺术体操项目计算机辅助动作编排及演示系统研究 被引量:3
6
作者 刁在箴 李想 +2 位作者 孙守迁 尚迎秋 龙春晓 《广州体育学院学报》 北大核心 2005年第1期94-97,共4页
针对我国艺术体操项目中集体项目的编排水平落后于欧洲强队的现状 ,探索了计算机技术在编排方面的辅助作用 ,特别是实现了一个应用计算机虚拟现实技术开发艺术体操集体项目的编排(演示)系统 ,它由二维平面辅助设计系统、三维动作演示系... 针对我国艺术体操项目中集体项目的编排水平落后于欧洲强队的现状 ,探索了计算机技术在编排方面的辅助作用 ,特别是实现了一个应用计算机虚拟现实技术开发艺术体操集体项目的编排(演示)系统 ,它由二维平面辅助设计系统、三维动作演示系统、三维器械演示系统组成 ,该系统使得艺术体操集体项目的编排过程具有可视化和可编辑性 ,编排结果具有可重用性。使用该系统不仅可以缩短编排周期 ,而且还可以拓展教练员的编排空间。 展开更多
关键词 艺术体操 难度动作 计算机辅助编排 动作编辑
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扑翼节律运动的产生与控制 被引量:4
7
作者 侯宇 方宗德 +1 位作者 孔建益 李公法 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第22期2411-2415,共5页
根据昆虫扑翼飞行节律运动的原理,设计一个压电驱动的两自由度扑翼机构。在建立扑翼物理模型的基础上,研究了其模态特征,并结合主动控制构建了一个范德波尔(van derPol)类型的自激振动扑翼系统,使扑翼产生稳定的极限环运动。通过研究系... 根据昆虫扑翼飞行节律运动的原理,设计一个压电驱动的两自由度扑翼机构。在建立扑翼物理模型的基础上,研究了其模态特征,并结合主动控制构建了一个范德波尔(van derPol)类型的自激振动扑翼系统,使扑翼产生稳定的极限环运动。通过研究系统的响应,分析了控制力中各参数变化对系统特性的影响。在此基础上,利用交叉反馈选择出系统的第一阶模态振动,并调节各参数使扑翼飞行器实现不同的飞行模式。 展开更多
关键词 扑翼飞行 节律运动 自激振动 运动控制
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动物运动控制机理及对机器人控制的启示 被引量:9
8
作者 张秀丽 郑浩峻 段广洪 《机器人技术与应用》 2002年第5期24-26,共3页
本文阐述了动物运动的神经控制机理 ,对具有代表性的节律运动模式发生器、中枢神经系统对运动的控制、反射对运动的调节等神经控制机制进行了分析 ,通过几个机器人应用实例的研究 ,分析了传统控制系统和生物控制系统的区别 ,提出了应用... 本文阐述了动物运动的神经控制机理 ,对具有代表性的节律运动模式发生器、中枢神经系统对运动的控制、反射对运动的调节等神经控制机制进行了分析 ,通过几个机器人应用实例的研究 ,分析了传统控制系统和生物控制系统的区别 ,提出了应用生物神经系统模型提高机器人运动性能的新思路。 展开更多
关键词 动物运动控制机理 机器人控制 节律运动 生物神经系统 中枢模式发生器
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中外艺术体操创新动作发展的对比研究 被引量:5
9
作者 汪敏 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2004年第1期50-52,67,共4页
采用文献资料、专家访谈、图像解析等研究方法,分析了中外艺术体操创新动作的发展现状与趋向,以及拓展艺术体操创新动作的思路。对中外优秀运动员身体难度的创新动作进行对比研究,结果表明,我国运动员在独创性上与国外运动员差距较大。... 采用文献资料、专家访谈、图像解析等研究方法,分析了中外艺术体操创新动作的发展现状与趋向,以及拓展艺术体操创新动作的思路。对中外优秀运动员身体难度的创新动作进行对比研究,结果表明,我国运动员在独创性上与国外运动员差距较大。据此,提出提高我国艺术体操创新动作的对策。 展开更多
关键词 中国 国外 艺术体操 创新动作 图像解析
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Study on dynamics of central pattern generator for a quadrupedal robot 被引量:1
10
作者 张秀丽 Zheng Haojun 《High Technology Letters》 EI CAS 2007年第4期356-362,共7页
Based on Matsuoka's central pattern generator (CPG) model and taking quadruped as an example, the dynamics of CPG model was investigated through the single-parameter-analysis method and the numerical simulation tec... Based on Matsuoka's central pattern generator (CPG) model and taking quadruped as an example, the dynamics of CPG model was investigated through the single-parameter-analysis method and the numerical simulation technique. Simulation results indicate that the CPG model exhibits complex dynamics, while each parameter has specifically definitive influence trends on the CPG output. These conclusions were applied to control a quadrupedal robot to walk in different gaits, clear obstacle, and walk up- and down-slope successfully. 展开更多
关键词 quadrupedal robot rhythmic motion central pattern generator (CPG) parameter dynamics
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试探示意法在艺术体操教学中的运用 被引量:1
11
作者 刘晓蓉 《成都体育学院学报》 CSSCI 北大核心 1994年第4期47-53,共7页
示意法在艺术体操教学中已得到运用。常用的示意法有手势示意、表情示意、图示示意、模型示意。示意法作为讲解和示范的补充和提示,能有效地帮助学生尽快建立正确的动作技术概念,加快教学的进程。
关键词 艺术体操 教学 示意法
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基于并联腿机构的四足仿生机器人开发
12
作者 刘鹏 郑浩峻 关旭 《微计算机信息》 北大核心 2007年第02Z期226-227,264,共3页
本论文主要对生物的节律运动控制机理进行仿生,模仿生物中枢模式发生器(CPG)产生节律运动控制信号,并对其工程模型进行了简化,方便控制方法实现。同时在机器人腿部结构方面,采用了具有高精度和高刚度的并联闭环机构,提高了机器人的承载... 本论文主要对生物的节律运动控制机理进行仿生,模仿生物中枢模式发生器(CPG)产生节律运动控制信号,并对其工程模型进行了简化,方便控制方法实现。同时在机器人腿部结构方面,采用了具有高精度和高刚度的并联闭环机构,提高了机器人的承载能力。经实验表明,基于此并联机构腿的四足机器人可以灵活的实现平面、坡面的多种步态的稳定快速运动。 展开更多
关键词 仿生机器人 CPG 并联机构 节律运动
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2000年浙江省艺术体操比赛丙组规定动作的分析与研究
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作者 卢芬 《浙江体育科学》 北大核心 2000年第5期44-46,共3页
:2 0 0 0年浙江省青少年艺术体操比赛首次采用浙江省体育局编写的丙组成套规定动作。通过对运动员比赛情况的统计与分析 。
关键词 艺术体操 规定动作 比赛 研究
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四足机器人节律柔顺行走控制 被引量:1
14
作者 邵雪松 黄奇峰 +2 位作者 蔡奇新 刘建 王伟 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第11期3938-3945,共8页
针对节律运动突变碰撞力大和柔顺性低的问题,改进基于Hopf振荡器的中枢模式发生器模型,提出一种节律柔顺行走控制方法。分析Hopf振荡器输出信号与关节运动之间的关系,整合膝关节变量,改变神经元之间的作用关系,实现对称步态和非对称步... 针对节律运动突变碰撞力大和柔顺性低的问题,改进基于Hopf振荡器的中枢模式发生器模型,提出一种节律柔顺行走控制方法。分析Hopf振荡器输出信号与关节运动之间的关系,整合膝关节变量,改变神经元之间的作用关系,实现对称步态和非对称步态行走;分析节律运动碰撞力突变对四足机器人行走产生的负面影响,提出基于碰撞力大小和四足机器人身体姿态的柔顺性评估方法;通过连续调整碰撞阶段大腿的摆动幅度,增大摆动周期,减小碰撞阶段的关节运动速度,形成机器人本体与地面之间的缓冲,实现节律柔顺行走。四足机器人慢走步态和对角小跑步态仿真实验验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 四足机器人 柔顺行走控制 节律运动 Hopf振荡器 中枢模式发生器
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节律性听觉刺激联合推拿对痉挛型脑瘫患儿下肢肌张力、关节活动度的影响 被引量:2
15
作者 高菲 刘丹 《反射疗法与康复医学》 2022年第21期65-68,72,共5页
目的探讨节律性听觉刺激(RAS)联合推拿对痉挛型脑瘫(SCP)患儿下肢肌张力、关节活动度的影响.方法选择我院2019年10月—2021年10月收治的96例SCP患儿为研究对象,随机分为推拿组和联合组,各48例.推拿组采用推拿治疗,联合组采用推拿联合RA... 目的探讨节律性听觉刺激(RAS)联合推拿对痉挛型脑瘫(SCP)患儿下肢肌张力、关节活动度的影响.方法选择我院2019年10月—2021年10月收治的96例SCP患儿为研究对象,随机分为推拿组和联合组,各48例.推拿组采用推拿治疗,联合组采用推拿联合RAS治疗.对比两组的下肢肌张力、痉挛程度、关节活动度、智力发育情况.结果治疗前,两组的综合痉挛量表(CSS)评分、改良Ashworth量表(MAS)评分对比,组间差异无统计学意义(P>0.05);治疗3个月后,联合组的CSS评分、MAS评分分别为(10.58±1.35)分、(1.40±0.18)分,均低于推拿组的(11.40±2.16)分、(1.50±0.20)分,组间差异有统计学意义(P<0.05).治疗3个月后,联合组的左腘窝角、右腘窝角、内收肌角分别为(137.58±14.20)°、(139.97±12.40)°、(110.42±10.71)°,均大于推拿组的(130.64±13.80)°、(134.56±13.11)°、(105.44±11.69)°,左足背屈角、右足背屈角分别为(67.15±6.22)°、(63.55±6.37)°,均小于推拿组的(70.11±5.34)°、(67.40±7.40)°,组间差异有统计学意义(P<0.05).治疗3个月后,联合组的Gesell发育量表中的适应行为、个人-社交行为、语言行为、精细动作行为、大运动行为评分分别为(47.56±7.40)分、(46.80±6.81)分、(48.33±7.50)分、(46.50±6.34)分、(46.33±7.64)分,均高于推拿组的(40.25±6.81)分、(39.46±6.44)分、(41.32±6.15)分、(38.42±5.11)分、(40.25±6.37)分,组间差异有统计学意义(P<0.05).结论RAS联合推拿能显著缓解SCP患儿的下肢肌张力和痉挛程度,改善其关节活动度,且有助于促进其智力发育. 展开更多
关键词 痉挛型脑瘫 节律性听觉刺激 推拿 下肢肌张力 关节活动度
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大沙河文体中心大跨度悬挂羽毛球馆楼盖竖向振动舒适度分析及减振设计 被引量:9
16
作者 汤凯峰 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第3期51-56,123,共7页
大跨度悬挂结构动力特性复杂,在悬挂楼盖上进行室内体育活动容易产生较大振动。大沙河文体中心在标高39.2m处设置了4榀跨度为58.8m的钢桁架以悬挂58.8m×88.8m的羽毛球馆楼盖;采用SAP2000软件对整体结构进行有限元时程分析得出,羽... 大跨度悬挂结构动力特性复杂,在悬挂楼盖上进行室内体育活动容易产生较大振动。大沙河文体中心在标高39.2m处设置了4榀跨度为58.8m的钢桁架以悬挂58.8m×88.8m的羽毛球馆楼盖;采用SAP2000软件对整体结构进行有限元时程分析得出,羽毛球馆楼盖在有节奏运动荷载激励下,楼盖竖向振动产生的有效最大加速度为0.911m/s^(2),大于《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》(JGJ/T 441—2019)规定的限值0.5m/s^(2);通过增加调频质量阻尼器(TMD)进行减振控制后,楼盖竖向振动产生的有效最大加速度为0.467m/s^(2),减振效果明显,能够满足规范对楼盖舒适度的要求。 展开更多
关键词 大沙河文体中心 大跨度钢桁架 悬挂结构 有节奏运动 竖向振动 减振设计 调频质量阻尼器
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某运动场地大跨楼盖舒适度分析与控制 被引量:2
17
作者 李学平 刘富君 虞终军 《结构工程师》 2021年第6期230-235,共6页
根据最新的建筑楼盖结构振动舒适度技术标准及相关规范,采用有限元分析软件Etabs,对某大跨楼盖进行了有节奏运动舒适度分析与振动控制设计。结果表明:有节奏运动作用下的大跨楼盖,舒适度是结构设计的主要控制因素,须采取一定的减振措施... 根据最新的建筑楼盖结构振动舒适度技术标准及相关规范,采用有限元分析软件Etabs,对某大跨楼盖进行了有节奏运动舒适度分析与振动控制设计。结果表明:有节奏运动作用下的大跨楼盖,舒适度是结构设计的主要控制因素,须采取一定的减振措施,才能满足规范对楼盖舒适度的控制要求。本工程通过合理布置调谐质量阻尼器(TMD),对该有节奏运动作用下的大跨楼盖振动进行了有效控制。 展开更多
关键词 大跨楼盖 有节奏运动 舒适度 调谐质量阻尼器
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基于生物中枢模式发生器原理的四足机器人 被引量:33
18
作者 郑浩峻 张秀丽 +1 位作者 关旭 汪劲松 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期166-169,共4页
传统由人工规划产生的步态是比较僵硬的、缓慢的,缺乏灵活的自组织能力,与真正的动物步态存在很大差别。该文提出了机器人生物步态的概念。以生物的中枢模式发生器(centralpatterngenerator,CPG)模型为核心建立四足机器人运动控制系统,... 传统由人工规划产生的步态是比较僵硬的、缓慢的,缺乏灵活的自组织能力,与真正的动物步态存在很大差别。该文提出了机器人生物步态的概念。以生物的中枢模式发生器(centralpatterngenerator,CPG)模型为核心建立四足机器人运动控制系统,建立CPG网络的权重矩阵与步态的对应关系。采用不同的权重矩阵得到四足机器人的典型步态。根据哺乳动物的肢体运动关系,建立机器人膝髋关节运动关系方程。通过仿真验证了基于生物CPG控制机理的机器人节律运动控制方法是有效的,机器人生物步态的实现是可能的。 展开更多
关键词 机器人技术 中枢模式发生器 四足机器人 节律运动 生物步态 运动控制系统
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艺术体操个人项目成套中典型性肢体表现动作的研究 被引量:6
19
作者 缑小燕 《北京体育大学学报》 CSSCI 北大核心 2016年第12期112-117,共6页
艺术的融入对体育的发展是具有很高价值的,它的融入带来了部分竞技体育项目的多样化发展模式,并提高了竞技体育项目的观赏性和社会价值,也使得艺术与体育更加变得不可分割。艺术体操成套中典型性肢体表现动作就是通过肢体的表现方式来... 艺术的融入对体育的发展是具有很高价值的,它的融入带来了部分竞技体育项目的多样化发展模式,并提高了竞技体育项目的观赏性和社会价值,也使得艺术与体育更加变得不可分割。艺术体操成套中典型性肢体表现动作就是通过肢体的表现方式来体现音乐的内涵与情绪。虽然艺术在体育项目上的表现形式与单纯艺术表演形式有着一定的差异,但依然无法抹去艺术本身的迷人魅力。对艺术体操中肢体表现的探索,是为了更好的了解艺术体操的表现形式,将其推向一个新高度,使之变得更为靓丽。通过阅读资料,了解分析规则对艺术价值评判的变化与发展,并根据规则4年一次的变化规律,对每次变化年内的世界锦标赛比赛录像进行数据统计对比与分析,得出以下结论:1)规则的变化对成套中典型性肢体表现动作有着最直接影响。2)肢体表现动作是成套中艺术表现的最直接形式。3)肢体表现动作的加入对艺术体操成套的艺术性起到了至关重要的作用。4)艺术表达形式的运用,无形提升了运动员和教练员的艺术修养,也为项目带来一个更广阔的发展前景。 展开更多
关键词 典型性 肢体表现 艺术 动作 艺术体操
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