项目简介
项目名称
基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法研究
项目批准号
61075103
学科分类
F030605
信息科学部
_自动化
_机器人学及机器人技术
_仿生与动物型机器人
资助类型
信息科学
负责人
李斌
依托单位
中国科学院沈阳自动化研究所
批准年份
2010
起止时间
201101-201312
批准金额
32.00万元
摘要
蛇形机器人通过模仿生物蛇的运动方式能够实现蜿蜒运动步态，但是运动效率和环境适应性无法与生物蛇相比。其主要原因是现有蜿蜒运动控制方法不具有综合地考虑机器人动力学特性和蜿蜒运动步态特征的能力，致使蛇形机器人运动步态无法根据内部的动力学过程和外部的环境信息进行调整和适应。研究发现能量在蛇形机器人蜿蜒运动中起着重要作用，1）能量耗散反映机器人与环境的交互作用，2）能量转换描述机器人的动力学过程，3）能量分配决定诸多关节之间的协调运动，4）能量存储对应机构本体的机械特性（如弹簧柔性等）。本研究基于运动动能的观点，提出一种既包容外部环境对运动影响又包容内部机构特性对运动影响的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法- - 被动蜿蜒，着力解决如下两个关键科学问题：1）蜿蜒步态的产生机制，2）蜿蜒步态的自适应机制。希望这种基于能量的蜿蜒运动控制方法能够提高机器人的运动能力与适应能力，同时为理解蜿蜒运动机理提供一个新的途径。
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