章鱼臂弯曲传播的面向控制建模
生物物理
2023-04-25 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
章鱼臂的弯曲传播是指一种典型的动作模式，即章鱼将一个弯曲（大曲率的局部区域）从臂的基部推向末端。弯曲传播源于柔性臂的力学、内部肌肉产生的力以及周围流体的环境效应（浮力和阻力）之间复杂的相互作用。部分由于这种复杂性，以往的大部分建模和分析工作依赖于使用高维计算模型。本文的贡献是提出了一种基于章鱼臂曲率新颖参数化的面向控制的降阶模型。该参数化受实验结果启发。该降阶模型与本文同时提出的计算模型相关联并从中推导而来。通过数值模拟比较了两组模型的结果，这被证明有助于对弯曲传播提供有用的定性见解。此外还报告了降阶模型与实验数据之间的比较。
引用
@article{arxiv.2110.07211,
title = {Control-oriented Modeling of Bend Propagation in an Octopus Arm},
author = {Tixian Wang and Udit Halder and Ekaterina Gribkova and Mattia Gazzola and Prashant G. Mehta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.07211},
year = {2023}
}