无数字控制器的蠕动式运动：利用折纸多稳态协调机器人运动
机器人学
2019-06-11 v1
摘要
本研究提出并考察了一种在分段折纸机器人中产生类蠕动运动的新方法。具体而言，我们展示了利用嵌入折纸骨架中的多稳态，消除在蠕动爬行中协调复杂机器人运动对多个执行器或数字控制器的需求。本研究中的爬行机器人由两个串行连接的多稳态折纸段组成，每个段均采用广义 Kresling 设计及可折叠锚定机构。对该双段模块的力学分析与实验测试揭示了一个确定性的变形序列或驱动周期，随后将其用于生成类蠕动运动步态中的不同阶段。与蚯蚓及其他爬行机器人中单独控制各段变形不同，我们仅控制该机器人的总长度。因此，该方法可显著减少运动所需执行器的总数并简化控制要求。此外，Kresling 折纸设计的丰富性为我们定制运动性能提供了充分的自由度。本研究的结果将推动我们利用多稳态力学进行机器人驱动与控制的范式转变。
引用
@article{arxiv.1906.04091,
title = {Peristaltic locomotion without digital controllers: Exploiting the origami multi-stability to coordinate robotic motions},
author = {Priyanka Bhovad and Joshua Kaufmann and Suyi Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04091},
year = {2019}
}