各向异性身体柔顺性促进机器人在复杂环境中的侧向波浪运动
机器人学
2023-09-26 v1
摘要
侧向波浪运动是一种以侧向与垂直身体波动相协调为特征的移动策略，常见于响尾蛇，并已被无肢机器人系统成功重构以在多样陆地地形上有效移动。然而，将柔顺机构集成到侧向波浪运动无肢机器人中仍较少被探索，这给在复杂、流变特性多样环境中的导航带来挑战。受侧向波动中通过机械智能实现显著控制简化（将反馈控制卸载至被动身体力学与环境交互）的启发，我们提出了一种用于侧向波浪运动的机械智能无肢机器人创新设计。该机器人具有类似生物肌肉驱动机制的分散式双侧缆绳驱动系统。我们开发了一种将可编程身体柔顺性纳入侧向波浪运动步态模板的前馈控制器。我们的实验结果凸显了当机器人配备适当水平身体柔顺性时机械智能的涌现。这使得机器人能够1）以更节能的方式运动，表现为运输成本降低，以及2）以开环方式、无需环境感知即可穿越地形异质性。
引用
@article{arxiv.2309.13532,
title = {Anisotropic body compliance facilitates robotic sidewinding in complex environments},
author = {Velin Kojouharov and Tianyu Wang and Matthew Fernandez and Jiyeon Maeng and Daniel I. Goldman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.13532},
year = {2023}
}