连续软体机器人的结构范型与形态复现

来源：机器人杂志2018年第5期北京时间：

作者：苏满佳, 张逸鸿, 谢荣臻, 朱海飞, 管贻生, 毛世鑫

摘要：为提出连续软体机器人的设计与分析通用理论，根据当前连续软体机器人的运动特征和细长软体生物纵肌结构抽象出通用的结构范型（GSP），并由此建立了连续软体机器人在驱动空间、构型空间和任务空间中的一般运动学．针对这类机器人在构型空间中灵活运动或操作的需求，提出一种细长软体机器人对任意目标曲线的形态复现算法，并采用离散Fréchet距离评价形态复现的相似性．通过仿真和实验，以形状记忆合金（SMA）弹簧驱动的双软体模块机器人为例验证了结构范型与一般运动学的正确性．此外，以仿生运动曲线等为目标曲线，以组合案例分析曲线形状、关节数量和关节参数对复现效果的影响．结果表明，软体单元模块数量越多或其最大弯曲角越大，形态复现的相似性越高．

关键词：连续软体机器人, 结构范型, 形态复现, 形态相似性