基于ROS的蛇形机器人控制系统设计

蛇形机器人具有超冗余度的躯干结构和多样化的移动步态。为验证其控制算法,需要一个稳定可靠且具备强扩展性的控制系统。设计开发了一种由正交关节单元组成的蛇形机器人,并提出基于ROS(Robot Operating System)的控制系统设计方案。该方案将控制系统分为应用层、决策层和运动控制层,各层之间分工明确且耦合性低,从而提高了系统的稳定性和扩展性。采用曲线离散法规划蛇形机器人的运动步态,并进行蜿蜒运动和侧移运动测试。实验结果表明,该运动控制策略对机器人有效且设计方案具有可行性和实用性。

基于CoppeliaSim的蛇形机器人建模与运动仿真

在进行蛇形机器人的结构设计及控制算法研究时,需要建立合理的仿真模型和良好的测试环境,便于研究人员有效评估。以课题组自主研发的蛇形机器人为例,基于CoppeliaSim和ROS设计了仿真模型及其运动控制系统,并进行了虚拟仿真,测试了蛇形机器人的蜿蜒运动和侧移运动。结果表明,仿真环境中模型的运动状态良好,机器人与环境交互正常,为蛇形机器人结构和控制算法的测试提供了理想的评估环境。