仿尺蠖机器人曲面爬行步态分析与中枢模式发生器规划

摘要：

风电叶片爬壁机器人的曲面爬行步态是研究难点.为此建立了含3个T型和2个I型关节的5自由度仿尺蠖机器人机构模型;通过几何关系分析机构对球曲面的适应性,基于吸附稳定状态建立关节角度幅值与曲率半径之间的函数关系,采用余弦函数设计翻转步态轨迹;基于反馈学习方法、自适应频率Hopf振荡器和Kuramoto耦合,设计关节中枢模式发生器(CPG)单元及其网络;通过学习平面翻转步态得到CPG网络参数初值,再通过在线调节关节角度幅值规划球曲面翻转步态.通过Matlab和Adams联合仿真分析了CPG网络的稳定性;进行了实物样机测试,测试了在叶片曲面上的翻转步态.研究结果表明,利用吸附稳定所需角度幅值可将平面步态调节为曲面步态,CPG在线调节步态规划方法有效.

关键词：控制科学与技术、爬壁、叶片曲面、Hopf振荡器、步态规划、中枢模式发生器

所属期刊栏目：37

分类号：TP242.3(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金项目51575503;浙江省自然科学基金项目LY14F030021

在线出版日期：2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1104-1110