蛇形机器人研究现状
基于形态学的蛇形机器人运动步态算法研究
３１４０ ２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．９ 计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＤｅｓｉｇｎ
基于形态学的蛇形机器人运动步态算法研究
蒋湘军， 魏武
（华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州５１０６４０）
摘要：基于蛇形机器人运动形态学，利用扩展Ｆｒｅｎｅｔ—Ｓｅｒｒｅｔ分析了一种蛇形机器人运动的几何模型，并根据这种几何模型
研究了一种确定蛇形机器人的运动步态规律的算法，称之为ＥＦＳＡ（ｅｘｔｅｎｄｅｄｆｒｅｎｅｔ．ｓｅｒｒｅｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）算法。用这种算法规划了无 轮蛇形机器人的基本运动步态，而且重要的是实现了蛇形机器人三维螺旋运动规划，并成功实现了蛇形机器人的仿真运
动。这种方法简单、可实现性强，在运动步态规律研究上具有通用性的特点。
关键词：蛇形机器人；形态学；微分几何；运动步态；Ｆｒｅｎｅｔ—Ｓｅ￣ｅｔ
中图法分类号：ＴＰ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００．７０２４（２０１１）０９—３１４０。０４
Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ’Ｓ ｇａｉｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ
ＪＩＡＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｊｕｎ， ＷＥＩ Ｗｕ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １ ０６４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ｏｆｓｎａｋｅ，ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｆｒｅｎｅｔ—Ｓｅｒｒｅｔ ｔｈｅｏｒｙ ｔｈｅ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｍｏｄｅｌ ｏｆａ ｍｏｖｉｎｇ ｓｎａｋｅ—
ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｔｈａｔ，ａｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｓｎａｋｅ・ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ’Ｓ ｌａｗ ｏｆ ｍｏｔｉｏｎ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｃａｌｌｅｄ ＥＦＳＡ【ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｆｆｅｎｅｔ－ｓｅｒｒｅｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ａｎｄ ｗｊｔｈ ｔｈｉｓ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｌａｎｎｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｒｅｅ ｒｏｕｎｄ ｏｆ ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ’Ｓ ｂａｓｉｃ ｍｏｖｅｍｅｎｔ ｇａｉｔｓ，ａｎｄ ｗｈａｔ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｈｉｎｇ ｉｓ ｔｏ ｐｒｏｐｏｓｅ ｔｈｅ ３－Ｄ ｈｅｌｉｘ ｍｏｖｅｍｅｎｔ，ａｎｄ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｓｕｃｈ ａ ｆｒｅｅ ｒｏｕｎｄ
基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究
８２ 传感器与微系统（Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ ａｎｄ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ） ２０１１年第３Ｏ卷第４期
基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究
蒋湘军，魏武
（华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州５１０６４０）
摘要：基于桥梁缆索无损检测的特殊性，且针对目前桥梁缆索检测智能化的需要，介绍了一种新型的检 测系统，即基于桥梁缆索检测的蛇形机器人。此蛇形机器人具有较大的自由度，有非常好的环境适应能 力。在分析蛇形机器人的本体结构特点和运动机理的基础上，并根据桥梁缆索的特性，研究了基于蛇形的 器人桥梁缆索的无损检测系统。通过实验证明：此无损检测系统能较好地对桥梁缆索进行检测，体现出了 其灵活性和高效率的优势和很好的应用前景。 关键词：桥梁缆索；蛇形机器人；步态运动；缆索无损检测 中图分类号：ＴＰ ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００－９７８７（２０１１）０３－００８２－－０３
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｂｒｉｄｇｅ
ｃａｂｌｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｎａｋｅ．１ｉｋｅ ｒｏｂｏｔ
ＪＩＡＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｊｕｎ，．ＷＥＩ Ｗｕ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｉｍｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｎｅｅｄ ｏｆ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，ａ ｖｅｒｙ ｎｏｖｅｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｉｓ ｒｏｂｏｔ ｈａｓ ａ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ￣ｅｅｄｏｍ ａｎｄ ｃａｎ ａｄａｐｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗｅｌ１．Ｔｈｅ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｇａｉｔ ｌａｗ ｏｆ ｔｈｅ ｓｎａｋｅ－ ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈｅ ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃａｎ ｉｎｓｐｅｃｔ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ ｗｅｌ１．Ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ，ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ；ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ；ｇａｉｔ；ｎｏｎ—ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ
机器人关节近10年国内外研究现状综述
第 1 页 共 2 页 机器人关节近10年国内外研究现状综述
（实用版）
目录
一、引言
二、机器人关节的国内外研究现状
1.国外研究现状
2.国内研究现状
三、机器人关节的发展趋势
四、总结
正文
【引言】
随着科技的进步和社会的发展，机器人技术在各个领域都得到了广泛的应用。作为机器人的重要组成部分，机器人关节的研究也日益受到关注。本文将对近 10 年来机器人关节的国内外研究现状进行综述，并展望其发展趋势。
【机器人关节的国内外研究现状】
【国外研究现状】
国外在机器人关节研究方面的发展较早，技术较为成熟。在过去的 10
年里，国外主要研究方向包括：提高关节的自由度和灵活性、减小关节的体积和重量、提高关节的承载能力和寿命、以及降低关节的成本。此外，国外在机器人关节的驱动方式、控制策略、材料选择等方面也取得了一系列的研究成果。
【国内研究现状】
国内在机器人关节的研究方面起步较晚，但发展迅速。近 10 年来， 第 2 页 共 2 页 国内研究者主要关注以下几个方面：机器人关节的结构设计、驱动方式、控制策略以及材料选择。在结构设计方面，国内研究者提出了许多创新性的设计，如球形关节、蛇形关节等。在驱动方式方面，国内研究者主要研究了电动机驱动、气压驱动、液压驱动等方式。在控制策略方面，国内研究者主要研究了 PID 控制、模糊控制、神经网络控制等方法。在材料选择方面，国内研究者主要研究了铝合金、钛合金、碳纤维复合材料等轻质、高强度的材料。
【机器人关节的发展趋势】
随着科技的发展和社会的需求，机器人关节的发展趋势可归纳为以下几点：
1.轻量化和高强度：未来机器人关节将采用更轻、更强的材料，以提高机器人的负载能力和运动性能。
2.多自由度和高灵活性：为了满足复杂环境下的工作需求，机器人关节将向多自由度和高灵活性方向发展。
3.高效驱动和智能控制：随着驱动技术和控制策略的不断发展，机器人关节的驱动效率和控制性能将得到进一步提高。
仿生机器人技术的研究现状与前景
仿生机器人技术的研究现状与前景
近年来，随着科技的不断进步，仿生机器人技术也日益成为研究的热点之一。在这篇文章中，我们将探讨仿生机器人技术的现状和前景。
一、 仿生机器人的定义与发展
仿生机器人又称为仿生机器人学，是指将生物学的原理和思想应用于机器人的设计和制造中。仿生机器人往往可以模拟生物的形态、运动方式和感知能力，以实现更加高效的任务完成和更加复杂的场景适应性。
随着科技的发展，仿生机器人技术也逐渐成熟。早在20世纪50年代，研究人员就开始将生物学的特性应用于机械学习习得上，并且制造了一些仿生机器人。但由于当时技术水平有限，机器人模拟的效果并不理想。到了21世纪初期，随着硬件和软件技术的飞速发展，仿生机器人的实现水平略有进步，但机器人的各个方面还需要更多的改进。
二、 仿生机器人的研究方向
目前，仿生机器人的研究方向主要包括以下几个方面：
1. 运动与定位控制技术
运动和定位控制是仿生机器人的关键问题，其控制方式有多种选择。例如，基于神经网络和机器学习算法的控制方式，未来有着更好的应用前景。同时，轮式机器人、腿式机器人和蛇形机器人等等多种不同形态的机器人的研究也在不断深入。
2. 仿生感知技术
仿生感知技术是仿生机器人中的另一重要方向。仿生感知技术应用的范围包括视觉、听觉等多个方面。例如，利用激光雷达技术和视觉传感器来实现仿生眼，以及利用传感器和声波技术来实现仿生听等。由此可以看出，仿生感知技术对于机器人在复杂环境下的移动和操作能力的提升具有重要的帮助作用。
3. 仿生细胞传感技术
仿生细胞传感技术是仿生机器人中比较新的方向之一，主要目的是通过仿生细胞之间的相互作用来实现机器人的自主、协作和适应环境等功能。该技术将有助于机器人的发展从单个自主控制状态向自主集体行为方向拓展。
三、 仿生机器人的应用前景
仿生机器人技术有广泛的应用前景，目前正在被应用于以下几个领域：
1. 物流
仿生机器人技术具有很好的物流应用前景。机器人可以自主运输和移动货物，同时也可以在仓库内基于视觉导航和语音识别技术快速定位和寻找货物，并且还可以自动对货物进行分类和打包等操作。对于现今的物流业，这种智能化、自动化的物流方式是非常具有革命性意义的。
一种新型蛇形机器人的设计研究
一种新型蛇形机器人的设计研究
朱圣领;郭旭红;芮延年;刘开强
【期刊名称】《机械与电子》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘 要】通过对生物蛇运动的分析,研究出了一种新的蛇形机器人运动方案,设计了相应的蛇形机器人机械结构与控制系统,并进行了蛇形机器人的运动规划研究,最终制作了蛇形机器人样机.
【总页数】3页(P37-39)
【作 者】朱圣领;郭旭红;芮延年;刘开强
【作者单位】苏州大学,江苏,苏州,215021;苏州大学,江苏,苏州,215021;苏州大学,江苏,苏州,215021;苏州大学,江苏,苏州,215021
【正文语种】中 文
【中图分类】TP24
【相关文献】
1.一种新型的攀爬蛇形机器人 [J], 孙洪
2.一种新型的攀爬蛇形机器人 [J], 孙洪;刘立祥;马培荪
3.用形状记忆合金驱动的一种新型蛇形机器人 [J], 赵丽娟;解晓松;刘杰;隋新;刘秀莲
4.一种新型蛇形机器人的运动规划研究 [J], 朱圣领;郭旭红;芮延年;王翔
5.一种新型一体化节能污水处理系统的设计研究 [J], 刘庭卓;王爽;孙敬;赵钦欢;刘芸滋;张颖;景爱国;张哲瑞 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
蛇形机器人的运动分析以及步态研究
第２１卷 Ｖ０１．２１ 第１１期 Ｎｏ．１１ 电子设计工程 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１３年６月 Ｊｕｎ．２０１３
蛇形机器人的运动分析以及步态研究
谭启明，何振勇，陈然
（华南理工大学广东广州５１０６４０）
摘要：近年来，蛇形机器人作为一类有重要应用前景的仿生机器人受到了国内的广泛关注，并取得了很多进展。蛇形
机器人跟传统的两足式机器人或者履带机器人比较，具有更好的运动稳定性和环境适应能力。蛇形机器人是一种新
型的仿生机器人．与传统的轮式或两足步行式机器人不同之处在于，它实现了像蛇一样的基本运动模式。本文提出了
一种类似正弦波形的７关节三动杆蛇形机器人结构模型。并对该机器人的基本步态进行了分析研究，对其前进的方
式进行了数学建模设计，为该蛇形机器人在具体设计制造前提供了理论分析基础。
关键词：蛇形机器人；运动分析；步态分析；刚性连杆
中图分类号：ＴＰ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—６２３６（２０１３）１１－００４３—０３
ＫｉｎｅｍａｔｉＣＳ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｇａｉｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｓｎａｋｅ－ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ
ＴＡＮ Ｑｉ－ｍｉｎｇ，ＨＥ Ｚｈｅｎ－ｙｏｎｇ，ＣＨＥＮ Ｒａｎ
（Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５ １０６４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ，ａｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｓｎａｋｅ ｒｏｂｏｔ ｈａｖｉｎｇ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｈａｓ ａｔｔｒａｃｔｅｄ ｗｉｄｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｏｆ
ｄｏｍｅｓｔｉｃ，ａｎｄ ｍａｄｅ ａ ｌｏｔ ｏｆ ｐｒｏｇｒｅｓｓ．Ｓｎａｋｅｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｉｎ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｂｉｐｅｄ ｒｏｂｏｔ ａｎｄ￣ａｃｋｅｄ ｒｏｂｏｔ，ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ
蛇形机器人的研究与发展
龙源期刊网
蛇形机器人的研究与发展
作者：谢哲东 张添一
来源：《农业与技术》2017年第19期
摘 要：随着仿生技术的不断进步，机器人领域的不断拓展，仿生机器人的研究逐渐成为各位学者、专家关注的焦点，这也大大扩展了机器人的应用领域。本文阐述了蛇形机器人应用背景和发展现状，并根据当前国内外的研究现状对其展望了未来的发展趋势。
关键词：蛇形机器人；国内外发展；应用领域；发展趋势
中图分类号：TP24 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20171032031
引言
随着生物的不断进化，如今的生物都具有很强的运动能力和环境适应能力，这引起许多科学家的注意，而随着仿生学的不断进步，仿生机器人便应运而生。而生物蛇由于其细长的身体结构及特有的活动方式，具有很强的环境适应能力和在地面稳定运动的特点，在机器人领域中是特有的存在。它特有的优势使它拥有广阔的发展前景。
身体紧贴地面、降低重心的爬行运动模式使其运动具有较强的稳定性；通过身体的摆动与地面产生摩擦，从而获得前进动力的运动方式具有自主可调控的避障越障的能力；细长的身体和多种运动步态使其可以通过多种崎岖复杂的路段，甚至具有攀爬立柱的运动能力；由于蛇形机器人能够在人类难以到达的未知环境中工作，具有隐蔽性，增加安全系数，减少人力，减少因疲劳所带来的一系列误差等因素，能够把人从繁重、危险、单调乏味的工作环境中解脱出来，代替人完成人类主观想要完成的复杂作业。因此被广泛应用到军事领域、科学探险、救灾抢险、工业检测等多个领域，具有广泛的应用前景。
军事领域（反恐防暴）：在战场，可以将雷达检测器应用在蛇形机器人身上，通过蛇形机器人的快速运动已达到迅速扫雷、避雷的作用。同时，因为蛇形机器人细长的身体结构，在战场或者谍报工作时具有一定的隐蔽性，以达到探测、窃取情报甚至起到定点引爆的工作。
仿生蛇形机器人的设计及研究
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蛇形机器人在缆索检测中螺旋滚动步态的研究
７００ ２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．２计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＤｅｓｉｇｎ
蛇形机器人在缆索检测中螺旋滚动步态的研究
魏武， 朱红山
（华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州５１０６４０）
摘要：提出了一种检测桥梁缆索的方式，利用蛇形机器人在缆索上螺旋滚动步态的优点，检测缆索表面和内部损伤，克服
传统的桥梁缆索检测方法的不足。研究了蛇形机器在缆索上螺旋滚动步态的实现，确定了螺旋滚动曲线的参数与蛇形机器
人螺旋滚动姿态的关系。通过参数的调整和优化，使蛇形机器人既不会抱得过紧而损伤缆索，而降低蛇形机器人的运行速
度和消耗蛇形机器人更多能量，又不会抱得太松而使蛇形机器人从缆索上滑落，而降低蛇形机器人在缆索上运动的安全 性。最后通过Ｗｅｂｏｔｓ仿真软件的模拟真实环境，表明了蛇形机器人可以在桥梁缆索上实现螺旋运动，且螺旋运动可以适应
不同直径的缆索，通过改变参数，可优化和调整蛇形机器人的螺旋形状，使蛇形机器人模块选择灵活、运动的安全和高效。
关键词：蛇形机器人；桥梁缆索；螺旋滚动步态；Ｗｅｂｏｔｓ；仿真 中图法分类号：ＴＰ２４２．６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００—７０２４（２０１ １）０２—０７００．０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｅｌｉｃａｌ ｒｏｌｌｉｎｇ ｇａｉｔ ｏｆ ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｉｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ
ＷＥＩ Ｗｕ， ＺＨＵ Ｈｏｎｇ—ｓｈａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｃａｂｌｅｓ ｉＳ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｓｎａｋｅ—ｌｉｋｅ ｒｏｂｏｔ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａｎ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｃｌｉｍｂｉｎｇ ｔｈｅ ｃａｂｌｅ—
蛇形机器人整体设计与实现
蛇形机器人整体设计与实现
王鹏举;刘燕;栾佳玉;王佳磊;王江南
【摘 要】文章主要描述蛇形机器人的设计,包括蛇形机器人的当前发展情况,蛇形机器人整体的设计与实现.实现设计时选用一种集电机、伺服驱动、总线式通讯接口为一体的SR518舵机,采用ARM嵌入式单片机stm32作为控制器,使用多种传感器增加蛇形机器人功能.
【期刊名称】《智能计算机与应用》
【年(卷),期】2017(007)001
【总页数】5页(P121-124,127)
【关键词】蛇形机器人;机械设计;舵机;stm32单片机
【作 者】王鹏举;刘燕;栾佳玉;王佳磊;王江南
【作者单位】大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600;大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600;大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600;大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600;大连民族大学信息与通信工程学院,辽宁大连116600
【正文语种】中 文
【中图分类】TP242
随着科技的不断发展，近年来一定品类的仿生机器人正陆续推出，并进入控制使用。而蛇形机器人则因其表现出的和蛇相似的特点，诸如具备多步态运动能力，以及对复杂多变环境的良好的适应性，已然成为机器人领域的一个标志性的方向研究热点。 人类对于生物蛇的研究，最早起源于1946年，人们以自然界的生物蛇运动方式为基础，将机器蛇的运动步态分为4种，分别为：蜿蜒运动、直线运动、鼓风琴运动和侧移运动。
在此基础上，蛇形机器人无足、无轮的特点，同时兼具机器蛇身体细长、横截面小的设计效果，因而能够深入一般轮式或步行机器人难以到达的地方，而且还可应用于人类不宜工作的某些领域。特别是在危险和关键的灾难救援现场，蛇形机器人即可借助强大的环境适应性而有效发挥帮助搜救被困者的正面积极作用。因此对机器蛇展开深入探讨研究则将具有必要且重要的现实意义及价值。
1.1 蛇形机器人的总体结构设计