可实现复杂运动高效学习的磁控仿鱼微型机器人.pdf

Information Briefing 业界动态传感器世界 2023.05Vol.29 NO.05 Total 33539它的生物可以在分子水平上进行改变，以模仿壁虎如何在脚上粘住和松开有力的爪。这款机器人大约 4 厘米长，3 毫米宽，1 毫米厚，可以爬上垂直的墙壁和天花板，无需连接电源。研究团队使用液晶弹性体和合成胶垫构建了机器人。光敏聚合物条模拟尺蠖的拱起和拉伸运动，而两端的壁虎灵感磁铁垫则进行抓握。机器人通过远程操作，在危险或难以到达的地方进行感应或搜索，为潜在的外科应用铺平了道路。研究人员的下一步是开发一种纯光驱动的攀爬软机器人，该机器人不需要磁场，使用近红外辐射代替紫外光来改善生物相容性。可实现复杂运动高效学习的磁控仿鱼微型机器人中国科学院深圳先进技术研究院先进集成技术研究所智能仿生研究中心副研究员徐升和研究员徐天添团队合作，提出一套针对微型仿鱼磁驱动机器人的复杂运动学习控制方法。2023 年 5月 8 日，相关成果发表于IEEE 控制论汇刊。研究团队结合宽度学习理论，对磁控仿鱼机器人的运动基元开展训练学习，使其完成多种复杂运动。他们设计了以宽度神经网络为主体的微型机器人基本运动控制器，基于李雅普诺夫稳定性理论，推导了保障机器人运动稳定的控制器网络参数约束，大大简化了不同运动基元的控制器参数训练学习过程。此外，研究团队还提出以磁场参数变化与机器人速度矢量变化为所需数据的控制器网络参数训练方法，使用者只需通过改变训练数据的种类，即可获得多种运动基元。该方法还考虑了稳定约束的训练算法，保证所获得的控制器的稳定。通过仿真及实验，研究团队运用该学习控制方法获得了锐角弯、J 形弯、S 形弯等多种运动基元的微型机器人控制器，并开展了仿鱼机器人避障运动实验。在机器人运动过程中，研究人员通过人为摇晃容器、暴力碰触机器人等方式，模拟了真实场景中可能存在的复杂扰动。观察发现，仿鱼机器人在复杂环境中，直接调用 C 形弯、S 形弯等运动基元实现高效避障，可以抵达最终指定区域，验证了新方法的强抗扰能力。论文通讯作者徐天添表示，该成果符合高层运动指令规划的思想，大幅简化了实时控制指令解算复杂度，为微型机器人的多机集群运动或无参考轨迹最优运动规划打下基础。该研究有望在无人机、无人车及工业机器人的复杂运动控制中得以应用。企业资讯安森美向海拉交付第 10 亿颗感应位置传感器接口 IC2023 年 4 月 28 日，安森美宣布，已向海拉（HELLA）交付第 10 亿颗感应传感器接口集成电路（IC）。海拉是一家国际汽车零部件供应商，也是佛瑞亚（FORVIA）集团旗下公司。这颗由安森美设计的 IC 被用于海拉的汽车线控系统非接触型感应位置传感器（CIPOS）技术。在长达25年的合作中，两家公司开发的创新设计缩小了海拉模块和安森美 IC 的尺寸，以更好地适配对模块外形尺寸有着高要求的应用。CIPOS是一种感应技术，用于乘用车和商用车的线控驾驶系统，如加速踏板传感、转向和扭矩传感器，以及增压和涡轮执行器。由安森美设计的 IC是海拉方案的核心元素，与连接的线圈结构一起构成了感应位置传感器。该非接触型解决方案为安森美 IC 在 CIPOS系统的使用寿命内的精度提供了保障。CIPOS技术还完全不受杂散磁场的影响，这对以电子功能化为导向的汽车行业来说是一项关键优势。海拉传感器业务领域负责人 Marco Dbrich 说：“多年来，我们一直得益于安森美的技术和开发专长，因而能够将 CIPOS打造成领先市场的传感解决方案。安森美的 IC 品质出色，与安森美进行的前瞻产能规划让我们能够提前计划，在严峻的市场形势下保持敏捷。”安森美先进方案部高级副总裁及总经理 Sudhir Gopalswamy 说：“如果我们双方团队对彼此技术和工艺的了解没那么精准，我们就不可能达至这一重大里程碑。但我们不会就此止步，已经在研究第四代感应位置传感器技术。这一代产品将包括系统级改进，特别是在汽车安全完整性等级（ASIL-x）领域，因为汽车行业正向全自动驾驶迈进。”