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SLUGBOT:一个受海兔启发的用于研究控制的机器人抓取器

机器人学 2022-11-23 v1

摘要

生命系统可以利用单一外围来执行多种任务并适应动态环境。这种多功能性是通过使用神经回路自适应控制可重构肌肉组织实现的。当前机器人系统难以灵活适应非结构化环境。通过模仿生物中观察到的神经机械耦合,机器人系统有望获得更高的自主性。海蛞蝓 Aplysia californica\textit{Aplysia californica} 的取食器官(即齿舌团)其易处理的神经机械特性,使其成为将神经机械原理应用于软体机器人控制的理想候选。本工作中,设计了一个机器人抓取器以模仿 Aplysia\textit{Aplysia} 取食器官的特定形态。这些包括使用类似生物肌肉的软体执行器、可变形抓取表面以及相似的肌肉架构。随后将一个已开发的布尔神经控制器改造用于控制该软体机器人系统。该机器人能够通过循环摄入塑料管定性地复现吞咽行为。尽管存在形态差异,机器人齿舌团的归一化平移与旋转运动学遵循 in vivo\textit{in vivo} 观察到的轮廓。这将 Aplysia\textit{Aplysia} 启发的控制 in roboto\textit{in roboto}in vivo\textit{in vivo}in silico\textit{in silico} 的多功能神经控制模式推进了一步。未来的增补可能提升 SLUGBOT 作为神经机械研究平台的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.11843,
  title  = {SLUGBOT, an Aplysia-inspired Robotic Grasper for Studying Control},
  author = {Kevin Dai and Ravesh Sukhnandan and Michael Bennington and Karen Whirley and Ryan Bao and Lu Li and Jeffrey P. Gill and Hillel J. Chiel and Victoria A. Webster-Wood},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11843},
  year   = {2022}
}

备注

Submitted and accepted to Living Machines 2022 conference