Un controlador de movimiento basado en generador de patrones centrales de doble capa para el robot hexápodo
Autores: Zhang, Ying; Qiao, Guifang; Wan, Qi; Tian, Lei; Liu, Di
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un controlador de movimiento basado en generador de patrones centrales de doble capa para el robot hexápodo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Varios controles de movimiento
Robot hexápodo
Controlador de movimiento
Generador de patrones centrales (CPG)
Red de CPG
Trayectorias articulares
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Para implementar el control de movimiento variado del robot hexápodo, en este documento se propone un controlador de movimiento basado en el generador de patrones central (CPG) de doble capa. La red CPG novedosa está compuesta por una capa rítmica y una capa de patrones. Las neuronas CPG se construyen basadas en un oscilador no lineal de Kuramoto. Se planifican los parámetros, incluidos la frecuencia, la fuerza de acoplamiento y la matriz de diferencia de fase de la red CPG para cuatro tipos de marchas típicas. Se diseña la relación de mapeo entre las señales de la red CPG y las trayectorias articulares del robot hexápodo. Se han realizado co-simulaciones y experimentos para verificar la viabilidad del controlador propuesto basado en CPG. Las velocidades promedio reales de la marcha ondulatoria, la marcha de tetrápodo, la marcha de trípode y la marcha de giro propio son de 10.8 mm/s, 25.5 mm/s, 37.8 mm/s y 26 grados/s, respectivamente. Los resultados verifican que el robot hexápodo con el controlador propuesto basado en CPG de doble capa puede realizar movimientos estables y variados.
Descripción
Para implementar el control de movimiento variado del robot hexápodo, en este documento se propone un controlador de movimiento basado en el generador de patrones central (CPG) de doble capa. La red CPG novedosa está compuesta por una capa rítmica y una capa de patrones. Las neuronas CPG se construyen basadas en un oscilador no lineal de Kuramoto. Se planifican los parámetros, incluidos la frecuencia, la fuerza de acoplamiento y la matriz de diferencia de fase de la red CPG para cuatro tipos de marchas típicas. Se diseña la relación de mapeo entre las señales de la red CPG y las trayectorias articulares del robot hexápodo. Se han realizado co-simulaciones y experimentos para verificar la viabilidad del controlador propuesto basado en CPG. Las velocidades promedio reales de la marcha ondulatoria, la marcha de tetrápodo, la marcha de trípode y la marcha de giro propio son de 10.8 mm/s, 25.5 mm/s, 37.8 mm/s y 26 grados/s, respectivamente. Los resultados verifican que el robot hexápodo con el controlador propuesto basado en CPG de doble capa puede realizar movimientos estables y variados.