具有自转能力的新型模块化自重构机器人设计

为解决模块化自重构机器人在自组装过程中角度调整精度差的问题,设计了一种新型的同构型混合 式模块化自重构机器人Xmobot,其每个单元模块包含4个旋转关节和1个自转机构.通过利用所设计的自 转机构,将单元模块的角度调整精度提高至2°,同时有效地提升了单元模块在自组装过程中的相对位置调 整效率.实验测得单元模块在单步态周期内的最大运动距离为11. 0cm.针对单元模块的多自由度特点,提 出了一种基于中枢模式发生器(CPG)的运动控制器,单元模块的5个关节仅需2个 CPG振荡器就能够进 行控制.该基于 CPG的运动控制器具有3种基本的输出模式:振荡模式、旋转模式和固定模式.分别对H型联体的蛇形和轮式...

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Veröffentlicht in:东南大学学报:英文版 2016, Vol.32 (3), p.293-300
1. Verfasser: 乔贵方 宋光明 张颖 孙慧玉 韦中
Format: Artikel
Sprache:eng
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Beschreibung
Zusammenfassung:为解决模块化自重构机器人在自组装过程中角度调整精度差的问题,设计了一种新型的同构型混合 式模块化自重构机器人Xmobot,其每个单元模块包含4个旋转关节和1个自转机构.通过利用所设计的自 转机构,将单元模块的角度调整精度提高至2°,同时有效地提升了单元模块在自组装过程中的相对位置调 整效率.实验测得单元模块在单步态周期内的最大运动距离为11. 0cm.针对单元模块的多自由度特点,提 出了一种基于中枢模式发生器(CPG)的运动控制器,单元模块的5个关节仅需2个 CPG振荡器就能够进 行控制.该基于 CPG的运动控制器具有3种基本的输出模式:振荡模式、旋转模式和固定模式.分别对H型联体的蛇形和轮式运动进行仿真,结果表明, H型联体2种运动的平均速度分别达到了 15. 2和20.1 m/min,验证了所提出的基于CPG的运动控制器具有良好的控制性能.
ISSN:1003-7985