仿生机器人运动控制理论与方法研究

贺培

摘 要：随着社会的不断发展进步，近年来我国各行业都得到了长足的发展。尤其在进入到二十一世纪以后，信息化技术的影响范围不断扩大，从而推动一些行业的发展速度不断加快。仿生机器人近年来得到了广泛的应用，主要用于开展水下作业，取得了不错的成效。接下来，本文将结合自己多年的实践工作经验，就仿生机器人运动控制理论与方法研究这一问题展开了具体的阐述。仅供参考。

关键词：仿生机器人;运动控制;理论方法;改进策略

仿生机器人在作为水下机器人的主要代表形式之一，通过采用尾鳍提供前进动力和改变航向，相比于传统的船桨来说具有很多优质特性，可以省去人力的耗用等。近年来通过相关研究人员不断地研究，从而对仿生机器人进行了全面的研究。而且进一步实现了仿生机器人在实际应用中方向得到了一定的控制，进一步实现了技术方面的创新与改进。

一、仿生机器人运动控制理论与方法研究现状分析

仿生机器人运动控制理论与方法研究已经取得了一定的突破，而且随着信息化技术的不断创新与改进，仿生机器人更好的实现了技术方面的新突破，提升了仿生机器人在实际应用中的工作水平，有效推动仿生机器人行业更好的发展。但是在实际应用中，由于受到一些不确定因素的影响，很容易导致仿生机器人进行作业时获得的数据不准确，或者给水下作业带来一定的难度。为了减少水下作业的难度，提升仿生机器人的工作水平，需要不断加强对其的研究。

二、仿生机器人运动控制理论与方法研究中存在的问题及注意事项

（一）启动时的偏航对仿生水下机器人影响较大

仿生机器人运动控制对技术有严格的要求，而且仿生机器人在进行工作中，启动时的偏航容易对仿生水下机器人造成不利影响，导致仿生机器人在实际应用中的难度增大。所以在实际应用中，启动时需要充分考虑对周围环境产生的影响。另外，可以通过加强对仿生机器人的运动控制方向，从而降低其受周围环境的影响，在水下更好的开展工作。

（二）减少外界因素的影响，完善监测系统

在水下作业过程中，外界因素的不确定性容易造成对仿生机器人应用的不利影响，增加其应用的难度。为了进一步提升仿生机器人的应用水平以及工作质量，需要不断改善水下作业的环境。另外，还要不断完善相关方面的监测系统，利用智能化、信息化技术，从而进一步完善水下监测体系，对于意外事件的发生可以及时的发现，并进行及时的处理。进行作业的过程中，对于可能产生的问题要从技术方面进行弥补。

（三）技术方面的创新水平有待提升

进入到二十一世纪以后，信息化技术的更新速度不断加快，从而推动一些行业的发展速度不断加快。但是在快节奏的发展中，关于仿生机器人的设计技术等也实现了一定的突破。但是目前我国关于仿生机器人运动控制理论以及技术等与发达国家还存在一定的差距。关于此方面的一些核心技术等还没有进行完全的掌握，而且我国目前在技术方面的创新力度比较低，从而在很大程度上影响的技术的突破。另外，理论方面的不完善也影响了技术的创新。

三、仿生机器人运动控制理论与方法研究改进策略研究

（一）加强对先进技术经验的学习，提升技术新突破

针对技术方面存在的不足以及创新力度不足等问题，需要积极加强对其他国家先进技术经验的学习，取其精华，为我所用。另外，要想更好的实现技术方面的创新与突破需要不断加强对现代技术的研究，与时俱进的发展，针对技术方面存在的问题深入研究，从而利用现代化先进技术手段进行解决。

（二）深入研究运动控制理论，完善理论基础

理论基础的完善是支撑技术创新的关键因素，目前我国在此方面的理论研究并不完善，而且对于一些理论的掌握不够全面。运动控制理论的研究需要从多个方面出发，借鉴我国之间的理论基础，在此基础上实现创新突破与改进。但是，由于我国对于机器人的研发和使用时间比较晚，所以相关方面的理论基础不够完善。因此，在目前的基础上，需要不断加强对其他国家先进理论的学习与借鉴，从而可以支持技术方面不断实现新的突破。

（三）积极培养技术型人才，提升员工技术水平

关于人才的培养不仅需要相关企业的配合还需要政府的政策支持。首先，作为相关的研究单位，影响加强对员工的技术培训，并且还需要为技术人员提供出国进修的机会，积极学习国外相关的技术经验。其次，企业应该加强对员工理论基础的培训，并鼓励研究人员加强理论研究。另外，政府应该积极呼吁高校开展相关方面的专业。同时，企业可以与高校建立校企合作模式。企业为高校提供优质的师资力量以及资金支持，不断完善高校的实训设备，从而高校可以直接为企业提供专业性人才。

四、仿生机器人运动控制理论与方法研究前景分析

关于仿生机器人运动控制理论与方法研究前景分析，首先需要其在技术方面不断实现新的突破，进一步完善仿生机器人在实际应用中的问题改进方案。而且理论是支撑技术开展的前提，所以需要不断加强对理论知识的研究，积极学习国外此方面的先进技术经验以及理论知识，更好的实现我国在此方面研究的新突破。

五、結语

本文通过对仿生机器人运动控制理论与方法研究现状及前景进行了具体的分析，并且针对仿生机器人运动控制理论与方法研究中存在的问题提出了相应的改进策略。综上所述，为了推动我国水下作业更好的开展，需要针对实际应用中存在的问题做出积极的改进与调整，从而推动仿生机器人得到较好的应用。另外，针对仿生机器人的运动控制理论需要不断加大研究力度，从而进一步提升其理论研究基础，促使技术以及运动控制方法等实现更大的突破，更好地完成水下作业。

参考文献：

[1]刘学敏，徐玉如.水下机器人运动的S面控制方法[J].海洋工程，2001（03）.

[2]Dewar H.GRAHAM J Studies of tropical tuna swimming performance in a large water tunnel，1994.

[3]成巍，苏玉民，秦再白.一种仿生水下机器人的研究进展[J].船舶工程，2004（01）.

[4]喻俊志，吴正兴.自然启迪技术灵感，仿生提升机动性能——解读《高机动仿生机器鱼设计与控制技术》[J].中国机械工程，2019，30（04）：498-503.

[5]李淑女.基于PLC的仿生机器人助力控制系统设计[J].智能计算机与应用，2019，9（02）：189-192.