基于循环抑制CPG模型控制的蛇形机器人三维运动

摘要：

具有三维运动能力和独特的节律运动方式,使生物蛇能在复杂的地形环境中生存.大多数动物节律运动是由中央模式发生器(Central pattern generator,CPG)控制的.以此为理论依据,首次以循环抑制建模机理构建蛇形机器人组合关节运动控制的CPG模型.证明该模型是节律输出型CPG中微分方程维数最少的.采用单向激励方式连接该类CPG构建蛇形机器人三维运动神经网络控制体系,给出该CPG网络产生振荡输出的必要条件.应用蛇形机器人动力学模型仿真得到控制三维运动的CPG神经网络参数,利用该CPG网络的输出使"勘查者"成功实现三维运动.该结果为建立未探明的生物蛇神经网络模型提供了一种全新的方法.

关键词：蛇形机器人、三维运动、循环抑制、中央模式发生器(CPG)、稳定性分析

所属期刊栏目：33

分类号：TP2(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金60375029;国家高技术研究发展计划863计划2001AA422360;日本学术振兴会科学研究补助金"JSPS"项目15360129

在线出版日期：2007-03-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：54-58