一种基于Leap Motion交互的仿生机器鱼控制系统

摘要

本发明公开了一种基于Leap Motion交互的仿生机器鱼控制系统，操作者可通过单手指或多手指运动轨迹来完成对机器鱼单体或多体的路径控制，提高人‑鱼交互的多样性和智能性。上位机交互平台通过Leap Motion对操作者的手部信息进行采集，包括双手、多手指的运动轨迹数据；然后基于机器鱼运动学模型，结合B样条曲线(B‑Spline)规划出切实可行的单体或多体的表演轨迹；最后将连续轨迹点离散成位置‑时间序列，由无线通信的方式传递给机器鱼。机器鱼接收到控制起始指令及位置‑时间路径点后，按照预设轨迹进行游动，游动过程中由ArUco码与惯性导航模块进行位姿的实时反馈，机器鱼控制器对实际测量位姿与预设位姿进行对比，利用PID算法进行实时修正，直至完成轨迹点的完全跟踪。