融合机械元的蛇形机器人循环抑制中枢模式发生器控制方法

作者：唐超权; 王明辉; 李斌; 马书根

来源：机器人, 2013, (01): 123-128.

• 循环抑制
• 中枢模式发生器
• 蛇形机器人
• 耦合控制 cyclic inhibitory
• central pattern generator
• snake robot
• coupled control

针对蛇形机器人中枢模式发生器(CPG)控制中控制信号以及传感信息缺少选择依据的问题,提出了一种融合了机械元的循环抑制CPG控制方法.首先,将蛇形机器人本体动力学方程改造为机械元引入循环抑制CPG模型.其次,提出了改进的Matsuoka神经元,从而使得神经元与机械元具有一致的表达形式.再次,分析了融入机械元的循环抑制CPG模型中的参数关系,并给出了控制信号和传感信息与CPG状态量关系的表达式.最后,利用仿真对所提出的方法进行了验证,并对产生结果进行了分析.该方法中蛇形机器人的控制信号与传感信息都具有明确的定义,且由于用机械元的物理结构代替了神经元的计算,降低了CPG的计算量.

• 单位
  中国科学院大学; 机器人学国家重点实验室; 中国科学院沈阳自动化研究所; 立命馆大学