仿生鳄鱼机器人的结构设计与协调运动分析
机器人学
2023-11-06 v1
摘要
鳄鱼作为地球上最古老、最具生命力的物种之一，在漫长的进化中适应了多样环境，展现出卓越的陆地与水下运动能力。本文受鳄鱼启发，基于对其结构与运动特征的系统分析，提出了一种具有高仿生度、多自由度且带铰接躯干关节的鳄鱼机器人。该仿生鳄鱼机器人在运动中面临肢体与躯干不协调的问题；为此，我们采用 D-H 方法对机器人腿与脊柱进行正逆运动学分析。通过一系列仿真实验，我们考察了机器人在两种运动模式（脊柱与尾参与运动、不参与运动）下的运动稳定性、容错性及环境适应性。实验结果表明，当脊柱和尾与四肢协同工作时，仿生鳄鱼机器人展现出更优的运动性能。本研究不仅展示了仿生在机器人领域的潜力，也凸显了理解自然设计以启发并提升技术创新的重要意义。
引用
@article{arxiv.2311.01764,
title = {Structure design and coordinated motion analysis of bionic crocodile robot},
author = {Jun Wang and Jingya Zheng and Yuhang Zhao and Kai Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01764},
year = {2023}
}