蛇形机器人步态产生及步态分析  

Gait Generation and Analysis for Snake-like Robots

作　　者：郁树梅[1,2] 马书根[1,3] 李斌[1] 王越超[1] 

机构地区：[1]中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,辽宁沈阳110016 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]立命馆大学机器人系

出　　处：《机器人》2011年第3期371-378,共8页Robot

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61075103);国家863计划资助项目(2006AA04Z254)

摘　　要：以简化的Serpenoid曲线为基础,并根据蛇形机器人的3维运动由其水平和竖直两个平面的运动合成的理论,提出了一种蛇形机器人的3维步态产生方法.通过实验验证了各种步态,并在实验中得到了蛇形机器人各种步态的运动特性与相应的运动控制方程参数之间的关系.在实验中,得到了一种新步态,并将其命名为螺旋步态.对于螺旋步态,利用运动学分析对机器人的形态进行3维重现,并且根据螺旋运动的几何约束,给出了机器人的螺旋步态半径与控制参数间的定量关系.Based on a simplified Serpenoid curve,and the fact that snake-like robot＇s three-dimensional motion is combined by both of the motions on the horizontal plane and vertical plane,a three-dimensional snake-like robot gait generation method is proposed.Experiments validate the gaits,meanwhile the relationship between the motion control parameters and the features displayed on the snake-like robot＇s gaits are found.For the novel gait obtained in the experiments,named helical gait,the snake-like robot＇s three-dimensional playback is realized through kinematical analysis,and the quantitative relationship between the radius of the helix and the control parameters is deduced based on the geometrical constraints of helical gait.

关 键 词：蛇形机器人 步态 螺旋运动 

分 类 号：TP242.6[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]