基于IMU和PVDF传感器融合的连续体机器人形状感知方法
申请号:CN202510453920
申请日期:2025-04-11
公开号:CN120116220A
公开日期:2025-06-10
类型:发明专利
摘要
本发明涉及连续体机器人形状重构领域,具体涉及一种基于IMU和PVDF传感器融合的连续体机器人形状感知方法。方法包括:基于惯性传感器的测量数据获取连续体机器人的节点姿态信息;通过压电薄膜传感器获取连续体机器人的节点压力信息,将节点压力信息输入预先训练好的卷积神经网络模型,得到节点曲率信息;基于节点曲率信息,拟合连续体机器人的连续曲率函数,得到连续曲率信息;利用节点姿态信息和连续曲率信息,结合Cosserat Rod理论,获取连续体机器人的形状信息。本发明通过PVDF传感器与惯性传感器的协同工作,结合机器学习模型和Cosserat Rod理论,实现连续体机器人在动态复杂环境中高精度、低误差的形状感知。
技术关键词
连续体机器人
传感器融合
惯性传感器
卷积神经网络模型
节点
压电薄膜传感器
协方差矩阵
融合卡尔曼滤波
PVDF传感器
测量点
加速度
误差
雅可比矩阵
机器学习模型
理论
压力
重力
插值法