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基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法的仿真与实验研究
Alternative TitleSimulation and Experimental Study of an Energy-based Control Method for the Serpentine Locomotion of a Snake-like Robot
王智锋; 马书根; 李斌; 王越超
Department机器人学研究室
Source Publication自动化学报
ISSN1874-1029
2011
Volume37Issue:5Pages:604-614
Indexed ByEI ; CSCD
EI Accession number20112414058144
CSCD IDCSCD:4192852
Contribution Rank1
Funding Organization国家自然科学基金(61075103); 中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿资助项目(07A1200101)资助~~
Keyword蛇形机器人 蜿蜒运动 能量平衡 适应性 运动测量系统 控制方法 仿真与实验 被动轮 关节力矩 交互作用
Abstract能量作为最基本的物理量之一,联系着蛇形机器人蜿蜒运动的各个方面.能量耗散描述了环境交互作用,能量转换对应着运动的动力学过程,能量平衡反映了蜿蜒运动的协调性.提出一种基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法被动蜿蜒.通过输出关节力矩控制机器人蜿蜒运动,由机器人的能量状态调整力矩的大小.仿真结果显示了被动蜿蜒控制下机器人的构形、角度、力矩、能量状态和转弯特性,并对控制力矩进行了递归分析.基于Optotrak运动测量系统构建了被动蜿蜒控制的模拟/物理混合实验系统.进行了移动实验和拖动实验,前者改变环境的摩擦特性,后者改变机器人的负载.仿真和实验验证了蛇形机器人被动蜿蜒控制的有效性和适应性.
Other AbstractEnergy plays an important role in the serpentine locomotion of a snake-like robot.The energy dissipation describes the environmental interaction;the energy transformation reflects the locomotion dynamics;the energy balance relates to the locomotion coordination.An energy-based control method for a snake-like robot,named passive creeping,is proposed.This method controls the robot by using torque inputs which are adjusted by the robot s energy state.In simulation,the configurations,angles,torques,energy state...
Language中文
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Cited Times:6[CSCD]   [CSCD Record]
Document Type期刊论文
Identifierhttp://ir.sia.cn/handle/173321/7203
Collection机器人学研究室
Corresponding Author王智锋
Affiliation1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
2.中国科学院研究生院
3.日本立命馆大学机器人系
Recommended Citation
GB/T 7714
王智锋,马书根,李斌,等. 基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法的仿真与实验研究[J]. 自动化学报,2011,37(5):604-614.
APA 王智锋,马书根,李斌,&王越超.(2011).基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法的仿真与实验研究.自动化学报,37(5),604-614.
MLA 王智锋,et al."基于能量的蛇形机器人蜿蜒运动控制方法的仿真与实验研究".自动化学报 37.5(2011):604-614.
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