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ISSN: 2333-9721
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科学通报  2013 

基于能量平衡的蛇形机器人被动蜿蜒控制方法

DOI: 10.1360/972013-943, PP. 83-90

Keywords: 蛇形机器人,能量平衡,被动蜿蜒,适应性,步态

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Abstract:

在蜿蜒运动中,步态影响蛇形机器人的适应能力.为了提高蛇形机器人的适应速度,提出一种新的控制方法——基于能量平衡的被动蜿蜒控制方法.这种控制方法从能量平衡角度动态地考虑蛇形机器人、环境和控制量之间的相互关系.被动蜿蜒的核心思想体现在蛇形机器人为了实现能量按需供给,根据不同的环境和不同的运动需求调节运动步态,最终选择一个适应环境和运动需求的步态,经过调节获得的步态稳定在适应性优化的目标状态,即最优的力矩分布、动态跟随和能量的供需平衡,这种步态的产生受环境和运动需求的调节具有被动性.仿真和实验分别从蛇形机器人蜿蜒运动的关节角幅值和蜿蜒运动的自调节过程进行研究,研究结果证明产生的被动蜿蜒步态具有环境适应能力.通过与其他两种方法的对比可知,基于能量平衡的被动蜿蜒控制方法使蛇形机器人的适应速度得到提高.

References

[1]  3 Sfakiotakis M, Tsakiris D P. Biomimetic centering for undulatory robots. Int J Robot Res, 2007, 26: 1267-1282
[2]  4 唐超权, 王明辉, 李斌, 等. 融合机械元的蛇形机器人循环抑制中枢模式发生器控制方法. 机器人, 2013, 35: 123-128
[3]  5 Tang C, Ma S, Li B, et al. A cubic CPG model for snake-like robot to adapt to environment. In: Proceedings of the 2010 International Conference on Information and Automation, Harbin, 2010. 24-29
[4]  9 Date H, Takita Y. Adaptive locomotion of a snake like robot based on curvature derivatives. In: Proceedings of the 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, San Diego, 2007. 3554-3559
[5]  12 王智锋, 马书根, 李斌, 等. 基于微分几何的蛇形机器人移动与操作统一动力学模型研究. 中国科学: 信息科学, 2011, 41: 190-206
[6]  1 Sato M, Fukaya M, Iwasaki T. Serpentine locomotion with robotic snakes. IEEE Contr Syst Mag, 2002, 22: 64-81
[7]  2 Ma S. Analysis of creeping locomotion of a snake-like robot. Adv Robot, 2001, 15: 205-224
[8]  6 Watanabe K, Iwase M, Hatakeyama S, et al. Control strategy for a snake-like robot based on constraint force and verification by experiment. Adv Robot, 2009, 23: 907-937
[9]  7 Wang Z, Ma S, Li B, et al. Experimental study of passive creeping for a snake-like robot. In: Proceedings of the 2011 IEEE/ICME International Conference on Complex Medical Engineering, Harbin, 2011. 382-387
[10]  8 Wang Z, Ma S, Li B, et al. Stability and adaptability of passive creeping of a snake-like robot. In: Proceedings of the 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Taipei, 2010. 395-400
[11]  10 郁树梅, 马书根, 李斌, 等. 蛇形机器人步态产生及步态分析. 机器人, 2011, 33: 371-378
[12]  11 Crespi A, Ijspeert A J. Online optimization of swimming and crawling in an amphibious snake robot. IEEE Trans Robot, 2008, 24: 75-87

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