基于动力学模型的仿蠕虫移动机器人驱动协调

摘要：

提升仿蠕虫移动机器人的移动性能是蠕虫机器人研究的核心.本文以多单元仿蠕虫移动机器人的多自由度动力学模型为基础,采用恒等相位差(Identical Phase Difference,IPD)模式协调各驱动单元间的变形,数值结果表明理论模型可以有效地模拟机器人的运动.基于该模型,推导了 IPD模式下机器人驱动单元的临界驱动力表达式,并以7单元仿蠕虫机器人为例,研究了驱动协调模式对机器人移动性能的影响,结果表明即使较少的驱动单元也可以在合理的驱动协调形式下使机器人获得良好的移动性能.最后,研究了恒等相位差、各向异性摩擦系数、轴向变形因子与机器人移动性能间的关系,为提高仿蠕虫机器人的移动性能提供了理论参考.

关键词：仿蠕虫移动机器人、动力学建模、临界驱动力、驱动协调

所属期刊栏目：43

分类号：O313.7(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：791-802