多孔导向气动肌肉并联柔性驱动球眶式仿人眼及其视觉与运动控制研究

根据生理医学上人眼结构和驱动方式，提出多孔导向气动肌肉并联柔性驱动球眶式仿人眼结构，研制样机。建立机构的运动学和动力学模型，并进行仿真分析。研究人眼共轭、异向、视动反射等运动，提出基于图象视觉反馈的实现方法，模拟人眼三维仿生运动。提出并联驱动高频微震颤提高成象聚焦性能及反应速度方法和全局边缘轮廓化、局部特征细微化的图象识别算法，解决信息量与识别速度之间的矛盾，模拟人的"背影"和"一眼"识别功能。研究仿人双眼的视觉算法和视觉反馈协调运动控制策略，逼近人眼的物体识别跟踪功能。建立仿人双眼实验装置，针对仿生运动控制和识别算法出现的问题，通过理论和实验，得出相应的解决方法。基于气动人工肌肉并联柔性驱动的仿人眼研究在国内外都是一个新的尝试，项目的研究成功，将为智能机器提供一种紧凑的、灵敏的视觉系统解决方案，对机器人、仿生及视觉技术具有重要的理论意义，在军事、工业和民用的智能机器中有广阔的应用。