基于循环抑制CPG模型控制的蛇形机器人三维运动

被引:14
作者
卢振利
马书根
李斌
王越超
机构
[1] 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学重点实验室
基金
日本学术振兴会;
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;
D O I
10.16383/j.aas.2007.01.010
中图分类号
TP272 [自动调节、自动调节系统];
学科分类号
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(Centralpatterngenerator,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.
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