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摘要：本发明提出了一种蛇形仿生导尿机器人及其控制方法，将蛇形仿生导尿机器人运动控制问题描述为马尔可夫决策过程，采用强化学习进行优化，得到最优策略；基于蛇形仿生导尿机器人当前运动过程中所受压力，输入至最优策略中，得到运动弯曲程度的控制执行动作。通过对实时获取的压力对运动弯曲程度进行控制调整，实现导尿机器人插入时主动循迹，极大程度避免了导尿管对尿道的摩擦损伤。
主权项：1.一种蛇形仿生导尿机器人的控制方法，应用于蛇形仿生导尿机器人，其特征在于，所述控制方法包括：根据蛇形仿生导尿机器人运动过程中所受压力和运动弯曲程度，将蛇形仿生导尿机器人的运动控制问题描述为马尔可夫决策过程；根据所述马尔可夫决策过程，采用强化学习进行训练优化，得到最优控制策略；在训练阶段，包括静态训练和动态训练；所述静态训练为：在蛇形仿生导尿机器人末端可达范围内随机设置目标点，基于蛇形仿生导尿机器人末端实际达到位置与所述目标点所形成的夹角构建第一奖励函数；所述动态训练为：构建不同尿道模型，根据蛇形仿生导尿机器人在所述尿道模型中的自主运动过程中的所受压力值构建第二奖励函数；基于所述第一奖励函数和所述第二奖励函数对马尔可夫决策过程进行训练；所述第一奖励函数为： 其中，目标点坐标为x1,y1,z1，蛇形仿生导尿机器人末端实际达到位置对应的坐标为x2,y2,z2，α，β为超参数，θ为目标点和实际到达点会与X或Y轴所形成的夹角；所述第二奖励函数为： 其中，fi为所受压力值，λ为超参数；获取蛇形仿生导尿机器人当前运动过程中所受压力，输入至所述最优控制策略，得到所述蛇形仿生导尿机器人当前运动弯曲程度的控制执行动作。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东大学齐鲁医院 一种蛇形仿生导尿机器人及其控制方法
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