螺旋式抓取:刚-软机器人协同再现大象运动
机器人学
2025-04-03 v1
摘要
对数螺旋在多个生物界的多个物种中均观察到作为常见模式,包括苔藓枝、有节尾巴以及软肢体如章鱼臂和大象鼻子。在后者案例中,螺旋也用于抓取。鼓励这种策略简化行为为运动原语并将其组合以发展智能抓取运动的能力,这项工作聚焦于大象鼻子,该文献中进行了更深入的研究。我们提出了结合软臂与刚性机器人系统的方案,以复制大象抓取能力,基于软臂与刚性躯体的组合。在我们的系统中,刚性臂确保位置和方向,模拟大象头部的作用,而软操作器复现鼻子运动原语的弯曲和扭转,以适当的作动模式。该协同方式复制了文献中报道的 9 种不同大象抓取策略,能够适应形状和尺寸各异的物体。软硬组件之间的协同互动最小化了控制复杂度,同时保持高度的适应性。
引用
@article{arxiv.2504.01507,
title = {Grasping by Spiraling: Reproducing Elephant Movements with Rigid-Soft Robot Synergy},
author = {Huishi Huang and Haozhe Wang and Chongyu Fang and Mingge Yan and Ruochen Xu and Yiyuan Zhang and Zhanchi Wang and Fengkang Ying and Jun Liu and Cecilia Laschi and Marcelo H. Ang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.01507},
year = {2025}
}
备注
Version 1. 16 pages, 5 figures