适应性脊柱的侧向曲改善了生物灵感的机器人小鼠的运动性能
Zhenshan Bing1, Alex Rohregger1, Florian Walter1,2
1Chair of Robotics, Artificial Intelligence and Real-Time Systems, School of Computation, Information and Technology, Technical University of Munich, Boltzmannstrasse 3, 85748 Munich, Germany.
Science robotics
|December 6, 2023
概括
灵活的脊椎增强了四足机器人的敏捷性和速度. 神经机器人小鼠 (NeRmo) 通过脊柱横向曲,表现出改善的稳定性,步伐长度和机动性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 生物力学 生物力学
- 生物启发工程 生物启发工程
背景情况:
- 动物的运动主要依赖于脊柱的灵活性,以获得敏捷性.
- 目前有腿的机器人缺乏脊柱的遵守,限制了运动效率.
- 小型,不太精确的四足机器人可以从脊髓集成中获益,以提高性能.
研究的目的:
- 为了研究脊柱侧向曲对四足机器人运动的影响.
- 开发一个具有符合规范的脊椎的仿生机器人小鼠 (NeRmo).
- 为了提高走路速度和机器人机器人的机动性.
主要方法:
- 设计了NeRmo,这是一只仿生机器人小鼠,模仿生物形态和肌动作.
- 利用符合规则的脊柱的横向曲来调整姿势和稳定性.
- 分析了步态参数,包括步长和转向半径,以评估机动能力.
主要成果:
- 通过使用脊柱曲来调整姿势,NeRmo表现出增加的静态稳定性.
- 侧侧脊柱曲有效地延长了步伐长度,从而提高了步行速度.
- 尼尔莫以小转半径和高速行走速度实现了敏捷的机动.
结论:
- 脊柱横向曲对于增强四足机器人的敏捷性和速度至关重要.
- 尼尔莫机器人验证了生物模拟脊柱设计对运动的有效性.
- 这项研究为开发更敏捷的腿类机器人提供了有希望的设计概念.
