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龙图腾网获悉兰州交通大学申请的专利一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法、装置及介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120491497B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510979021.0，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法、装置及介质是由李宗刚;王治平;聂永胜;黎斌;陈引娟;王冠;宋世杰;牛凯军设计研发完成，并于2025-07-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法、装置及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法、装置及介质，该方法包括：仿生胸鳍由鳍根、鳍条和鳍面构成，第一鳍根展向波动，第二与第三鳍根展向波动与内收外展耦合运动，通过节律信号生成器实现胸鳍的展向、弦向和内收外展的三维协同运动；利用状态感知模块获得胸鳍运动状态，基于深度确定性策略梯度算法构建内‑外嵌套的双层优化策略，内层优化局部结构刚度，外层优化运动参数，通过轨迹跟踪控制器使得胸鳍驱动机构实现快速、平稳的目标角度跟踪，从而构建感知–决策–控制框架；该方法能够在复杂水域中实现机器鱼推进性能的提升和稳定性的增强，解决了鳍条驱动型仿生胸鳍在非结构化工况下高效推进与稳定控制的技术难题。

本发明授权一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法、装置及介质在权利要求书中公布了：1.一种鳍条驱动型仿生胸鳍展向和弦向协同运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、基于鱼类胸鳍骨骼结构，设计由独立驱动的鳍根、弹性鳍条和鳍面构成的鳍条驱动型仿生胸鳍，通过鳍根主动波动和鳍条被动波动形成所述鳍面的展向波动，鳍根间的波动相位差形成所述鳍面的弦向波动，鳍根间的偏转相位差形成所述鳍面的内收与外展运动；同时，根据胸鳍步态特征数据，构建鳍根运动学模型，定义ct为鳍根运动控制参数； S2、为了使所述鳍根运动学模型持续输出平滑、连续且具备节律性的控制信号，使用Hopf振荡器的改进型中枢模式发生器作为节律信号生成器，改进型中枢模式发生器具有鳍根波动角位移与鳍根偏转运动角位移组成的双通道Hopf振荡器结构；将所述节律信号生成器与所述鳍根运动学模型的输入参数匹配，通过改变所述鳍根运动控制参数ct，利用所述节律信号生成器将所述鳍根运动学模型的输出进行处理后输出平滑鳍根角位移，实现所述鳍条驱动型仿生胸鳍的展向、弦向、内收和外展的三维协同运动，所述平滑鳍根角位移定义为 S3、在胸鳍运动过程中，通过将胸鳍安装在六维力传感器上实时采集胸鳍合推力与力矩，利用应变片阵列获取局部流体载荷利用角度编码器获取运动时鳍根实际偏转角位移利用弯曲传感器采集运动时鳍根实际波动角位移和鳍条被动波动角位移通过所述鳍根实际偏转角位移所述鳍根实际波动角位移和所述鳍条被动波动角位移计算得到鳍条运动线位移和等效刚度K，定义鳍根实际角位移为 S4、基于深度确定性策略梯度算法构建强化学习的内层优化策略和外层优化策略；所述外层优化策略采用推进性能最大化与姿态稳定性最大化的加权组合为优化目标，优化得到最优鳍根运动控制参数所述内层优化策略则针对每根鳍条的结构响应特性，建立等效刚度调节模型，通过嵌套优化策略动态调整等效刚度K S5、为了确保精确跟踪由所述外层优化策略生成的鳍根期望角位移引入基于模型预测控制方法的轨迹跟踪控制器，所述轨迹跟踪控制器在外层控制轨迹和内层等效刚度调节的基础上构建，基于轨迹预测与滚动优化机制，接收当前所述鳍根实际角位移与所述鳍根期望角位移之间的误差，预测未来状态演化，并滚动求解得到最优控制输入从而实现高精度、低超调、强鲁棒性的轨迹跟踪执行。

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