用于增强复杂地形中基于鳍状肢运动的本体设计
机器人学
2025-03-10 v1
摘要
机器人在穿越灾害区域、外星地形和海洋环境等复杂环境方面正变得越来越不可或缺。然而，它们的潜力往往受到移动性和适应性限制的制约。在自然界中，各种动物进化出了精细调节的设计和解剖特征，使其能够在多样化的环境中高效移动。例如，海龟拥有特化的鳍状肢，既便于长距离水下游动，又能使其在多种海岸地形中灵活机动。基于具身智能原理并从海龟幼体中汲取灵感，本文探讨了机器人的物理形态与其环境交互之间的关键相互作用，重点研究了形态特征和运动行为如何影响陆地导航。我们提出了一种仿生机器人系统，并研究了鳍状肢/身体形态和步态模式对其在从沙地到岩石等多种地形中陆地移动性的影响。通过评估速度和运输成本等关键性能指标，我们的实验结果突出了自适应设计对于多地形机器人移动性的关键作用，不仅能实现速度和效率，还能提供应对现实应用中遇到的各种复杂地形所需的多功能性。
引用
@article{arxiv.2405.13948,
title = {Embodied Design for Enhanced Flipper-Based Locomotion in Complex Terrains},
author = {Nnamdi Chikere and John McElroy and Yasemin Ozkan-Aydin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13948},
year = {2025}
}