用于颗粒介质中运动的柔顺鳍
机器人学
2021-06-16 v4
摘要
在本文中，我们提出了一种研究柔顺板在颗粒介质中行为并优化利用该技术实现移动的机器人性能的方法。基于先前工作以及对颗粒介质内薄板受力生成的基础测试，我们引入了一种受折纸启发的、在关节处具有非线性柔顺性的机构，可用于颗粒推进。该概念利用单侧关节限位来产生非对称步态周期，从而避免了其他游泳/挖掘机器人中常见的更复杂替代方案。为了分析其运动以及形状和推进力，我们以颗粒阻力理论（RFT）为起点。在该理论中引入柔顺性使我们能够预测柔顺板在被拖拽和旋转时随时间的演化。它还允许更合理地设计游泳机器人，其中鳍的设计变量可针对颗粒介质的特性进行优化。这是通过使用基于 Python 的动态仿真库来建模板的变形并优化机器人步态的各个方面来完成的。最后，我们制作并测试了使用上述建模技术优化步态的机器人。
引用
@article{arxiv.2101.03624,
title = {Compliant Fins for Locomotion in Granular Media},
author = {Dongting Li and Sichuan Huang and Yong Tang and Hamidreza Marvi and Junliang Tao and Daniel M. Aukes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.03624},
year = {2021}
}
备注
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