Head-Raising of Snake Robots Based on a Predefined Spiral Curve Method
Head-Raising of Snake Robots Based on a Predefined Spiral Curve Method
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基于预定义螺旋曲线法的蛇形机器人抬起头
DOI：
10.3390/app8112011
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发表时间：
2018-10
影响因子：
2.7
通讯作者：
Yang Chenguang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Xiaobo;Liu Jinguo;Ju Zhaojie;Yang Chenguang
蛇机器人必须抬起头来获得广阔的视觉空间，才能规划复杂的任务，如检查未知环境，跟踪飞行物体，以及利用其抬起部分充当机械手。然而，目前只有少数研究人员专注于分析蛇机器人的抬头动作。因此，针对这类机器人的抬头运动，提出了一种预定义的螺旋线方法。首先，设计了预定义缓和曲线的表达式。其次，利用蛇形机器人的曲线和线段模型，提出了一种用于约束机器人宏观形状的形状拟合算法。第三，建立机器人线段模型的坐标系。然后，开发了相移和角度求解算法，获得了抬头运动过程中的横摇、俯仰和偏航角度序列。最后，利用角度序列对抬头运动进行了仿真，验证了该方法的可行性。
A snake robot has to raise its head to acquire a wide visual space for planning complex tasks such as inspecting unknown environments, tracking a flying object and acting as a manipulator with its raising part. However, only a few researchers currently focus on analyzing the head-raising motion of snake robots. Thus, a predefined spiral curve method is proposed for the head-raising motion of such robots. First, the expression of the predefined spiral curve is designed. Second, with the curve and a line segments model of a snake robot, a shape-fitting algorithm is developed for constraining the robot’s macro shape. Third, the coordinate system of the line segments model of the robot is established. Then, phase-shifting and angle-solving algorithms are developed to obtain the angle sequences of roll, pitch, and yaw during the head-raising motion. Finally, the head-raising motion is simulated using the angle sequences to validate the feasibility of this method.
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DOI：
10.1109/robio.2013.6739471
发表时间：
2013-12
期刊：
2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO)
影响因子：
--
作者：
N. Nor;Shugen Ma
通讯作者：
N. Nor;Shugen Ma
DOI：
10.4028/www.scientific.net/amm.611.121
发表时间：
2014-08
期刊：
Applied Mechanics and Materials
影响因子：
--
作者：
Ivan Virgala;M. Dovica;M. Kelemen;E. Prada;Z. Bobovský
通讯作者：
Ivan Virgala;M. Dovica;M. Kelemen;E. Prada;Z. Bobovský
DOI：
--
发表时间：
2010-06
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Hadi Kalani;A. Tootoonchi;J. Safehian
通讯作者：
Hadi Kalani;A. Tootoonchi;J. Safehian
DOI：
10.1109/wcica.2004.1343634
发表时间：
2004-06
期刊：
Fifth World Congress on Intelligent Control and Automation (IEEE Cat. No.04EX788)
影响因子：
--
作者：
Jinguo Liu;Yuechao Wang;Bin;S. Ma
通讯作者：
Jinguo Liu;Yuechao Wang;Bin;S. Ma
DOI：
10.1109/rissp.2003.1285601
发表时间：
2003
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
陈丽;王越超;马书根;李斌
通讯作者：
陈丽;王越超;马书根;李斌