基于能量平衡的蛇形机器人被动蜿蜒控制方法

作者：张丹凤; 吴成东; 李斌; 王明辉

来源：科学通报, 2013, S2: 83-90.

• 蛇形机器人
• 能量平衡
• 被动蜿蜒
• 适应性
• 步态 snake-like robot
• energy balance
• passive creeping
• adaptability
• gait

在蜿蜒运动中,步态影响蛇形机器人的适应能力.为了提高蛇形机器人的适应速度,提出一种新的控制方法——基于能量平衡的被动蜿蜒控制方法.这种控制方法从能量平衡角度动态地考虑蛇形机器人、环境和控制量之间的相互关系.被动蜿蜒的核心思想体现在蛇形机器人为了实现能量按需供给,根据不同的环境和不同的运动需求调节运动步态,最终选择一个适应环境和运动需求的步态,经过调节获得的步态稳定在适应性优化的目标状态,即最优的力矩分布、动态跟随和能量的供需平衡,这种步态的产生受环境和运动需求的调节具有被动性.仿真和实验分别从蛇形机器人蜿蜒运动的关节角幅值和蜿蜒运动的自调节过程进行研究,研究结果证明产生的被动蜿蜒步态具有环境适...

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