用于机器人游动的被动非对称结构的控制与形态优化
机器人学
2022-11-28 v1
摘要
水生生物展现出其身体为高效与周围流体相互作用而做出的显著适应。其形态、运动与环境之间紧密耦合极为复杂，但在为软体机器人游动者创建仿生结构时是有价值的范例。我们聚焦于利用结构中的不对称性以辅助推力生成与机动性。我们探索具有非对称轮廓的结构设计，从而可利用形态来“塑造”推力生成。我们提出将简单仿真与自动数据驱动方法结合，以探索其与流体的相互作用。该非对称结构经协同优化的形态与控制器，相较基线对称结构可产生 2.5 倍的可用推力。此外，这些非对称羽状臂在一个能前向游动的机器人系统上得到验证，而同一机器人装配普通羽毛时无法前向移动。
引用
@article{arxiv.2211.13705,
title = {Control and Morphology Optimization of Passive Asymmetric Structures for Robotic Swimming},
author = {Nana Obayashi and Andrea Vicari and Kai Junge and Kamran Shakir and Josie Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.13705},
year = {2022}
}