仿生六足机器人机构设计及控制方法研究

作者：胡重阳; 梅涛; 刘彦伟; 吴晅; 张勇杰; 孙少明

来源：机械科学与技术, 2014, 33(11): 1621-1626.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.2014.1103

• 仿生六足机器人
• 中枢模式发生器(CPG)
• Matlab仿真
• Webots仿真软件

机器人足部与壁面间的粘附能力及其运动控制策略是爬壁机器人能够在处于不同倾斜度的壁面上爬行的关键技术。模仿甲虫足部钩刺对抓的特征及尺蠖蠕动爬行运动特性设计了一种可灵活转向的仿生六足爬行机器人机构。该机器人采用CPG(central pattern generator)仿生控制方法实现其在粗糙壁面上的任意方向的运动,并且通过超声波传感器的反馈信号能够实现避障功能。机器人足部采用对抓设计提高了爬行稳定性,同时CPG控制方法简单、新颖。基于Matlab软件建立了CPG控制网络,并结合反馈信号实时调节网络输出。在Webots移动机器人仿真环境下完成了机器人建模,CPG控制器程序编写,通过动态仿真验证了六足机器人机构和控制方法的合理性,机器人爬行速度约2.7 cm/s。

• 单位
  中科院合肥物质研究院; 常州先进制造技术研究所; 中国科学技术大学