200705模块化自重构机器人蠕虫构型的运动控制.pdf

第 37卷第 3期 东 南 大 学 学报 ( 自然 科 学 版 ) V o l37 N o3 　 2007年 5月 JOU RNAL O F SOU TH EA ST UN IV ER S ITY (N atu ra l Sc ience Ed ition ) 　 M ay 2007 　　　　　　 模块化自重构机器人蠕虫构型的运动控制 赵 　杰 　张玉华 　朱延河 　任宗伟 　蔡鹤皋 (哈尔滨工业大学机器人研究所 , 哈尔滨 15000 1) 摘要 : 提出了一种采用相对方位系数与标准构型步态控制表结合的控制策略, 对由 n ( n ≥4 ) 个 模块组成 、模块放置方位变化的自重构机器人蠕虫构型进行运动控制. 利用模块之间的分布式通 信和上位机主控相结合的通信方式 , 构型中的各个模块根据与相邻模块的相对方位关系和标准 步态表 自行决定自身的运动序列 , 可以对蠕虫机器人进行实时控制. 对 2 组由不同数 目、不同方 位模块组成的蠕虫构型的运动控制进行了实验. 实验结果表明:该方法实现简单 , 可以针对模块 数 目不定 、方位可变的自重构机器人蠕虫构型进行实时运动控制. 关键词 : 自重构; 模块化机器人; 运动控制; 标准步态表 中图分类号 : TP242 6　　文献标识码 : A 　　文章编号 : 100 1 - 0505 ( 2007) L ocomotion control of modular selfreconf igurable robot worm like structure Zh ao J ie　 Zhang Yuhua　 Zhu Yanhe　 R en Zongw e i　 C a i H egao ( R obo tics In stitu te, H arb in In stitu te of Techno logy, H arb in 15000 1, Ch ina) A b stract: A con tro l m ethod com b in ed standa rd con figu ration ga its lists w ith re lative o rien ta tion coef f ic ien ts is p rop osed fo r w o rm like conf igu ration of m odu lar se lfrecon figu rab le robo t, in w h ich con f igu ration num be r n ( n ≥4 ) and o rien tation of m odu les can be va riab le. C om b in ed d istribu ted com m un ication betw een conn ec ting m odu les w ith m aste rslave con tro l be tw een m aste r com p u te r and a ll m odu les, se lfrecon figu rab le rob o t m odu les can au tom atica lly recogn ise its o rien tation coeffic ien ts re la tive to m odu les d irec tly connec ting to itse lf and com p u te its ro tate ang le series. Exp erim en ts on tw o k inds of w o rm like stru c tu res w ith d iffe ren t m odu les and m odu le o ri