模型毛刷机器人的运动性:理论分析
混沌动力学
2017-02-02 v1
摘要
毛刷机器人是一种可以轻易用牙刷头和小型振动马达制作的腿式机器人。尽管其外观简单,但使其能够通过与基底的摩擦力推进自身的机制却远非平凡。对模型毛刷机器人的数值实验已成功重现了该机制,并进一步揭示了通过改变振动频率来切换运动方向的能力。本文通过对该模型的完全解析处理,详细阐述了这些现象。运动方程通过按适当选取的小参数进行展开来求解。严格证明了该展开的收敛性。此外,该分析给出了机器人的平均速度公式以及发生方向切换时的频率公式。同时,对毛刷机器人运动性背后的摩擦调制机制提供了定量描述。
引用
@article{arxiv.1410.8153,
title = {Motility of a Model Bristle-Bot: a Theoretical Analysis},
author = {Giancarlo Cicconofri and Antonio DeSimone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8153},
year = {2017}
}