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Hexapod locomotion : a nonlinear dynamical systems approach

机译:六足运动:一种非线性动力学系统方法

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摘要

The ability of walking in a wide variety of terrainsis one of the most important features of hexapod insects. Inthis paper we describe a bio-inspired controller able to generatelocomotion and switch between different type of gaits for anhexapod robot.Motor patterns are generated by coupled Central Pattern Generatorsformulated as nonlinear oscillators. These patterns aremodulated by a drive signal, proportionally changing the oscillatorsfrequency, amplitude and the coupling parameters amongthe oscillators. Locomotion initiation, stopping and smooth gaitswitching is achieved by changing the drive signal. We alsodemonstrate a posture controller for hexapod robots using thedynamical systems approach.Results from simulation using a model of the Chiara hexapodrobot demonstrate the capability of the controller both tolocomotion generation and smooth gait transition. The posturalcontroller is also tested in different situations in which thehexapod robot is expected to maintain balance. The presentedresults prove its reliability.
机译:在各种各样的地形中行走的能力是六足动物最重要的特征之一。在本文中,我们描述了一种生物启发的控制器,该控制器能够为六足机器人产生运动并在不同类型的步态之间进行切换。电机模式是由耦合为非线性振荡器的中央模式发生器生成的。这些模式由驱动信号调制,成比例地改变振荡器的频率,幅度和振荡器之间的耦合参数。通过更改驱动信号可以实现运动的启动,停止和平稳的步态切换。我们还演示了使用动力系统方法的六足机器人姿势控制器。使用Chiara六足机器人模型进行仿真的结果表明,该控制器既具有运动产生能力又具有平稳步态过渡的能力。姿势控制器也已在六足机器人有望保持平衡的不同情况下进行了测试。结果证明了其可靠性。

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