大自然的万能机器人:多任务机器人灵感来自泥甲虫.
Binggwong Leung1, Stanislav Gorb2, Poramate Manoonpong1,3
1Bio-inspired Robotics and Neural Engineering Lab, School of Information Science and Technology, Vidyasirimedhi Institute of Science and Technology, Rayong, 21210, Thailand.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|October 30, 2024
概括
泥甲虫 泥甲虫是一种
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 伦理学 伦理学 伦理学
- 生物机械工程 生物机械工程
背景情况:
- 泥甲虫表现出复杂的多任务行为,协调腿部运动以进行运动和滚球.
- 能够使甲虫适应不同地形和球重的神经机制在很大程度上仍未被阐明.
- 了解这些机制对于开发能够完成复杂任务的先进机器人系统至关重要.
研究的目的:
- 为了研究底层虫滚球和运动的神经控制机制.
- 开发一种生物灵感的神经控制系统,用于机器人局部操纵.
- 提高对生物和人工系统感官运动协调的理解.
主要方法:
- 合成了一个基于神经的模块化控制系统,灵感来自虫的行为.
- 集成的中央模式生成器 (CPG),模式形成网络 (PFN) 和机器人定向控制 (ROC) 模块.
- 在一个类似虫的机器人 (ALPHA) 上测试了控制系统,在不同的地形和不同的球负载下.
主要成果:
- 拟议的神经控制成功实现了ALPHA机器人中的自适应性局部操纵 (行走和滚球).
- 该系统在平坦和不平坦的地形上,以及不同的球重 (2.0和4.6公斤) 和类型 (软和刚性) 中表现出了强度.
- 控制机制提供了稳定的滚球和机动,模仿虫的效率.
结论:
- 这项研究介绍了一种基于神经系统的多任务机器人的新型控制框架,灵感来自虫的行为.
- 这些发现为解决机器人学感官运动协调挑战提供了指导原则.
- 这项研究加深了对动物和机器人适应性运动和操纵的理解.


