| 基于三维力反馈的仿壁虎机器人单腿运动控制 |
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| 引用本文： | 俞志伟,宫俊,张昊,戴振东. 基于三维力反馈的仿壁虎机器人单腿运动控制[J]. 仪器仪表学报, 2011, 32(12) |
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| 作者姓名： | 俞志伟 宫俊 张昊 戴振东 |
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| 作者单位： | 1. 南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所 南京210016
2. 南京航空航天大学仿生结构与材料防护研究所 南京210016;南京航空航天大学自动化学院 南京210016 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金，中国博士后科学基金，南京航空航天大学基本科研业务费专项科研项目，南京航空航天大学引进人才科研启动基金 |
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| 摘 要： | 分析了仿壁虎机器人机构,建立机器人单腿的运动学模型,并通过代数法求逆解.静态标定三维力传感器并计算分析了传感器解耦矩阵,设计了力信号放大和滤波电路.建立足端黏附材料的弹簧模型,采用增量式关节运动方式,设计了足端三维力反馈控制算法.在Quanser的半实物仿真平台上验证了三维力反馈控制算法.实验表明仿壁虎机器人对足端三维力控制性能良好,三维力反馈控制算法可行,为具有力感知的仿壁虎机器人实现爬壁运动奠定了实验基础.
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| 关 键 词： | 仿壁虎机器人 三维力反馈 运动控制 半实物仿真 |
One-leg motion control of gecko robot based on three-dimensional force feedback |
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| Yu Zhiwei,Gong Jun,Zhang Hao,Dai Zhendong. One-leg motion control of gecko robot based on three-dimensional force feedback[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2011, 32(12) |
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| Authors: | Yu Zhiwei Gong Jun Zhang Hao Dai Zhendong |
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| Affiliation: | Yu Zhiwei1,Gong Jun1,2,Zhang Hao1,Dai Zhendong1 (1 Institute of Bio-inspired Structure and Surface Engineering,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China,2 College of Automation Engineering,China) |
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| Abstract: | The mechanical structure of gecko inspired robot is analyzed;a one-leg kinematics model of the robot is built and the kinematic inverse solution is derived using algebraic method.The three-dimensional force sensor is statically calibrated,the decoupling matrix of the sensor is calculated and the force-signal amplification circuit is designed.A spring model of the adhesive material on the robot foot is built.Using incremental joint rotating method,a 3-D force feedback algorithm for the gecko robot is designe... |
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| Keywords: | gecko robot three-dimensional force-feedback motion control hardware-in-the-loop simulation |
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