本发明属于软体仿生机器人领域,更具体地说,涉及一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人及使用方法。
背景技术:
当今社会,机器人技术已经深入到大众生活的方方面面,给社会生产生活带来极大的便利,传统的机器人,例如用于车间生产的工业机器人由刚性材料制成,此类机器人具有精度高、可控性强等优点,但是极高的刚性特性阻碍了它在某些特定领域的运用,随着机器人运用场景的扩大,能够适应非结构化环境的机器人成为了科学研究的热点方向。
现有研究者通过模仿自然界的软体动物,研制出了软体机器人,不同于刚性机器人,软体机器人采用富有柔性的软材料以及仿生学设计,具有被动适应性、高度灵活性等优点,人机交互也更加安全,这些优势使得它在医学手术、可穿戴设备及服务机器人等领域具有广泛的应用前景,目前主流的软体机器人驱动技术包括流体驱动器、形状记忆合金驱动器、形状记忆聚合物驱动器、介电弹性体驱动器、离子聚合物金属复合材料驱动器等等。
目前,对于仿尺蠖软体机器人,国内外已经有了一些相关的研究,但现有的仿尺蠖软体机器人通常采用记忆合金等材料,成本造价高,且在特殊环境中对机器人爬行步态无法进行监测,使用有诸多不便。
如,中国专利公开号:cn110216665a;公开日:2019年9月19日;公开了一种sma驱动的仿尺蠖模块化软体机器人,包括弯曲装置、夹持装置和控制器;弯曲装置包括柔性体和第一形状记忆合金弹簧,柔性体内设有沿轴向方向的若干通孔,第一形状记忆合金弹簧设于通孔内,且第一形状记忆合金弹簧的两端分别与弯曲装置的两端固定连接,控制器控制输出的电流大小和工作时间而控制第一形状记忆合金弹簧的伸长或缩短,第一形状记忆合金弹簧驱动柔性体在直线到曲线之间变化。该申请案中,控制器通过惯性测量单元实时控制形状记忆合金弹簧的通电或断开,使形状记忆合金弹簧伸长或缩短,使柔性体发生向上挺近的动作,即可控制攀爬的动作,结构简单,具有较强的环境适用性和灵活性。但该专利使用的驱动器是形状记忆合金,这种材料价格昂贵且滞后性大,使得它们难以控制,在实际的具体应用中难以大规模进行推广,同时,在特殊的狭小环境下,对机器人爬行步态实时监测和反馈控制无法实现。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题至少之一,根据本发明的一方面,提供了一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,包括:
躯干,其水平设置;
恒定摩擦腿,其形成于躯干一端部,并向躯干下方延伸,所述恒定摩擦腿与地面接触面的摩擦系数恒定;
可变摩擦腿,其形成于躯干另一端部,并向躯干下方延伸,所述可变摩擦腿与地面接触面的摩擦系数可变;
驱动机构,其包括捻曲纤维一和电源,躯干、恒定摩擦腿和可变摩擦腿沿躯干长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔一,捻曲纤维一水平置于安装孔一中,电源设于躯干外部,电源与捻曲纤维一的两端接通。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述躯干下部竖直向下凸起形成有导轨板,导轨板有若干个,相互平行设置,均布于躯干下部,导轨板不与地面接触,安装孔一开设于导轨板所处高度位置处。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,还包括传感机构,其包括捻曲纤维二和电阻计,躯干、恒定摩擦腿和可变摩擦腿沿躯干长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔二,捻曲纤维二水平置于安装孔二中,电阻计设于躯干外部,电阻计与捻曲纤维二的两端接通。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述捻曲纤维一和捻曲纤维二均由具有镀银涂层的导电缝纫线加捻制成。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述可变摩擦腿底面靠近躯干处的摩擦系数大,远离躯干处的摩擦系数小。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述恒定摩擦腿和可变摩擦腿的底面均呈向下凸起的弧形。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述可变摩擦腿由固定部和拆卸部构成,固定部与躯干固定连接,且固定部底面的摩擦系数大,拆卸部与固定部可拆卸连接,且拆卸部的摩擦系数小。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,可选地,所述躯干、恒定摩擦腿、可变摩擦腿的固定部以及导轨板一体成型。
根据本发明的另一方面,提供了一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,步骤如下:
一、初始阶段:躯干未形变,可变摩擦腿的大摩擦系数部分与地面接触;
二、收缩阶段:驱动机构的电源给捻曲纤维一通电,捻曲纤维一收缩,使躯干向上拱起,可变摩擦腿和恒定摩擦腿相向靠近,至可变摩擦腿的小摩擦系数部分和地面接触后,可变摩擦腿的移动距离大于恒定摩擦腿;
三、延伸阶段:驱动机构的电源断电,躯干形变恢复,可变摩擦腿与恒定摩擦腿相互远离,且可变摩擦腿与地面接触面的摩擦系数由低变高,使恒定摩擦腿移动距离大于可变摩擦腿移动距离;
四、结束阶段:躯干形变完全恢复,此时机器人完成一个运动周期,并前进△x的距离;
重复步骤一~四,机器人即实现爬行功能。
根据本发明实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,可选地,传感机构的捻曲纤维二随躯干形变而形变,电阻计通过监测捻曲纤维二形变时产生的电阻变化判断机器人的运动状态。
有益效果
相比于现有技术,本发明至少具有如下有益效果:
(1)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,利用捻曲纤维通电收缩、断电还原的能力,驱动躯干在弯曲、复原的过程中,来回改变可变摩擦腿与地面摩擦力的大小,从而实现类似于尺蠖的爬行,具有成本低,易于制造,适用性强的优点;
(2)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,躯干采用软材料设计,配合下部导轨板的设计,可以在捻曲纤维一通电驱动下,有效的进行拱起或下降动作;
(3)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,利用捻曲纤维形变时电阻变化的特点,通过电阻计监测电阻变化,从而实时监测机器人的爬行步态信息,在如野外勘探或一些特殊环境中不方便观察机器人运动状态时,采用本发明的传感机构能有效得知爬行步态信息以便及时进行反馈控制,弥补了目前软体机器人在本体变形监测和反馈方面的不足;
(4)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,采用底面向下凸起的弧形摩擦腿结构,与地面接触面积小,有效减少了机器人的触地面积,降低了对地面平整性的要求,使机器人能够适应更多环境;
(5)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,通过3d打印技术,可以将躯干、恒定摩擦腿、可变摩擦腿的固定部以及导轨板一次成型制造出来,然后采用摩擦系数不同的其他材料将可变摩擦腿的拆卸部成型制造,可以方便快捷的完成机器人的制造;
(6)本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,操作简单方便,适用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例,而非对本发明的限制。
图1示出了本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人示意图;
图2示出了本发明的主体部分的结构示意图;
图3示出了本发明的主体部分另一视角的结构示意图;
图4示出了本发明的主体部分又一视角的结构示意图;
图5示出了本发明的主体部分半剖结构示意图;
图6示出了本发明一体成型的结构示意图;
图7示出了本发明的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人前进动作示意图;
图8示出了本发明的传感机构监测原理示意图;
附图标记:
1、躯干;10、导轨板;11、安装孔一;12、安装孔二;
2、恒定摩擦腿;
3、可变摩擦腿;30、固定部;300、安装位;31、拆卸部;
4、驱动机构;40、捻曲纤维一;41、电源;
5、传感机构;50、捻曲纤维二;51、电阻计。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一端”、“另一端”、“一”、“二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。
实施例1
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,包括:
躯干1,其水平设置;
恒定摩擦腿2,其形成于躯干1一端部,并向躯干1下方延伸,所述恒定摩擦腿2与地面接触面的摩擦系数恒定;
可变摩擦腿3,其形成与躯干1另一端部,并向躯干1下方延伸,所述可变摩擦腿3与地面接触面的摩擦系数可变;
驱动机构4,其包括捻曲纤维一40和电源41,躯干1、恒定摩擦腿2和可变摩擦腿3沿躯干1长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔一11,捻曲纤维一40水平置于安装孔一11中,电源41设于躯干1外部,电源41与捻曲纤维一40的两端接通。
如图1和图2所示,本实施例的躯干1呈杆状,截面呈矩形,躯干1由软材料制成,在受力后可发生形变,如弯曲,在躯干1的两端部各连接一个摩擦腿,摩擦腿呈木槌状自躯干1的端部向下伸出,摩擦腿的底面与地面接触,躯干1不与底面接触,躯干1一端的摩擦腿为恒定摩擦腿2,其与地面的接触面即恒定摩擦腿2的底面,摩擦系数恒定不变,躯干1另一端的摩擦腿为可变摩擦腿3,其与地面的接触面即可变摩擦腿3的底面,摩擦系数是变化的,随着躯干1的弯曲,两条摩擦腿各自与地面接触的底面不同,对于恒定摩擦腿2来说,其与地面间的摩擦力始终不变,对于可变摩擦腿3来说,由于躯干1的形变引起了可变摩擦腿3与地面接触面的位置发生了变化,进而可变摩擦腿3与地面间的摩擦力也是变化的,由此,可变摩擦腿3与恒定摩擦腿2各自与地面摩擦力的不同,在躯干1弯曲-恢复-弯曲这一系列循环动作中,躯干1两端与地面摩擦力的变化,使得本实施例的机器人具备了沿一方向爬行的能力。
本实施例中,躯干1的弯曲动作通过驱动机构4实现,驱动机构4由捻曲纤维一40和电源41构成,捻曲纤维一40由具有镀银涂层的导电缝纫线加捻制成,在通电时会产生焦耳热,产生类似肌肉般的收缩,而在断电后冷却还原,利用此特性来驱动躯干1的动作,在躯干1、恒定摩擦腿2及可变摩擦腿3相同高度位置处,沿着躯干1长度方向贯穿开设安装孔一11,如图5和图6所示,捻曲纤维一40穿过安装孔一11布置,且捻曲纤维一40与安装孔一11孔壁传动连接,即捻曲纤维一40部分与安装孔一11的孔壁固定,电源41设于躯干1外侧,通过导线与捻曲纤维一40的两端接通,形成通路,启动电源41即可为捻曲纤维一40供电,捻曲纤维一40得电收缩,使得与其传动连接的软质的躯干1收到相向收缩的力,进而使躯干1产生弯曲动作。
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,利用捻曲纤维通电收缩、断电还原的能力,驱动躯干1在弯曲、复原的过程中,来回改变可变摩擦腿3与地面摩擦力的大小,从而实现类似于尺蠖的爬行,具有成本低,易于制造,适用性强的优点。
实施例2
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1的基础上做进一步改进,所述躯干1下部竖直向下凸起形成有导轨板10,导轨板10有若干个,相互平行设置,均布于躯干1下部,导轨板10不与地面接触,安装孔一11开设于导轨板10所处高度位置处。
如图2、图3和图4所示,本实施例的躯干1下部呈导轨板10状的结构,安装孔一11开设位置在躯干1的下部即导轨板10所处的高度位置处,捻曲纤维一40布置于躯干1下部的导轨板10处,各导轨板10与躯干1为一体成型,即躯干1上部的刚度强度要大于下部,由此,当捻曲纤维一40在通电收缩时,躯干1受力,由于上部刚度强度大于下部,躯干1自然会呈拱起式弯曲,如尺蠖爬行时的身体动作一样。
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,躯干1采用软材料设计,配合下部导轨板10的设计,可以在捻曲纤维一40通电驱动下,有效的进行拱起或下降动作。
实施例3
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1和2的基础上做进一步改进,还包括传感机构5,其包括捻曲纤维二50和电阻计51,躯干1、恒定摩擦腿2和可变摩擦腿3沿躯干1长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔二12,捻曲纤维二50水平置于安装孔二12中,电阻计51设于躯干1外部,电阻计51与捻曲纤维二50的两端接通。
如图1、图2、图5和图6所示,本实施例设置了传感机构5,用于及时检测机器人的爬行步态信息,传感机构5由捻曲纤维二50和电阻计51构成,捻曲纤维二50由镀银涂层的导电缝纫线加捻制成,在发生形变时,其导电镀层的横截面积将随着捻曲纤维长度的增加而减小,从而导致电阻增大,利用此特征,基于捻曲纤维电阻变化和长度变化之间的关系,通过测定捻曲纤维二50的电阻变化,即可判断出其长度变化,进而得知机器人爬行步态信息,在躯干1、恒定摩擦腿2和可变摩擦腿3相同高度位置处,沿躯干1长度方向贯穿开设安装孔二12,安装孔二12位于躯干1上部,捻曲纤维二50穿过安装孔二12布置,且捻曲纤维二50与安装孔二12的孔壁传动连接,即捻曲纤维二50与安装孔二12的部分孔壁固定,由此在躯干1发生弯曲时,会带动捻曲纤维二50保持相同的弯曲状态,从而产生长度变化,电阻计51设于躯干1外侧,通过导线与捻曲纤维二50两端接通,捻曲纤维二50发生的长度变化通过电阻计51实时监测出电阻变化,进而对机器人的爬行步态信息及时掌握,如图8所示。
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,利用捻曲纤维形变时电阻变化的特点,通过电阻计51监测电阻变化,从而实时监测机器人的爬行步态信息,在如野外勘探或一些特殊环境中不方便观察机器人运动状态时,采用本实施例的传感机构5能有效得知爬行步态信息以便及时进行反馈控制,极大的增加了机器人的适用范围。
实施例4
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1~3的基础上做进一步改进,所述捻曲纤维一40和捻曲纤维二50均由具有镀银涂层的导电缝纫线加捻制成。
本实施例的捻曲纤维结构具备通电时收缩,断电后还原的特性,可以由此来对机器人进行驱动,同时还具备导电镀层的横截面积将随着捻曲纤维长度的增加而减小,从而导致电阻增大的特点,可以由此来对机器人的爬行步态进行实时监测,相比于现有技术的软体机器人中常采用的记忆合金材料,本实施例的选材成本低且没有滞后性大的缺陷,适用范围更广。
实施例5
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1~4的基础上做进一步改进,所述可变摩擦腿3底面靠近躯干1处的摩擦系数大,远离躯干1处的摩擦系数小。
以躯干1收缩时,可变摩擦腿3运动的方向为前进方向,捻曲纤维一40通电后驱动躯干1拱起收缩,此时可变摩擦腿3和恒定摩擦腿2相向靠近,在靠近过程中,摩擦腿与地面接触摩擦的部位不断发生变化,恒定摩擦腿2由于摩擦系数恒定,与地面间的摩擦力保持不变,可变摩擦腿3底面靠近躯干1处的摩擦系数大且与恒定摩擦腿2底面摩擦系数相同,在躯干1最初拱起收缩时,可变摩擦腿3和恒定摩擦腿2各自与地面摩擦力相同,当躯干1拱起至可变摩擦腿3远离躯干1处的小摩擦系数底面与地面接触时,可变摩擦腿3处与底面摩擦力突然减小,导致可变摩擦腿3前进距离大于恒定摩擦腿2后退距离,捻曲纤维一40断电后躯干1复位,可变摩擦腿3与地面接触的部分快速由低摩擦转变为高摩擦,恒定摩擦腿2受力前进的距离大于可变摩擦腿3后退的距离,由此,在一次通电断电过程中,机器人完成了一个运动周期,前进了△x的距离,如图7所示。
实施例6
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1~5的基础上做进一步改进,所述恒定摩擦腿2和可变摩擦腿3的底面均呈向下凸起的弧形。
如图2所示,本实施例采用底面向下凸起的弧形摩擦腿结构,与地面接触面积小,有效减少了机器人的触地面积,降低了对地面平整性的要求,使机器人能够适应更多环境。
在本实施例的摩擦腿底面形状下,躯干1处于平直状态时,可变摩擦腿3的高摩擦系数底面与地面接触,当躯干1处于弯曲状态时,可变摩擦腿3的低摩擦系数底面与地面接触。
实施例7
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,在实施例1~6的基础上做进一步改进,所述可变摩擦腿3由固定部30和拆卸部31构成,固定部30与躯干1固定连接,且固定部30底面的摩擦系数大,拆卸部31与固定部30可拆卸连接,且拆卸部31的摩擦系数小。
如图2和图6所示,可变摩擦腿3的固定部30固定形成与躯干1的端面上,固定部30的侧面凹陷形成有一t型安装位300,拆卸部31的侧面凸起形成有与安装位300形状匹配的t型凸起,装配形成了可变摩擦腿3。
进一步地,所述躯干1、恒定摩擦腿2、可变摩擦腿3的固定部30以及导轨板10一体成型。
通过3d打印技术,可以将躯干1、恒定摩擦腿2、可变摩擦腿3的固定部30以及导轨板10一次成型制造出来,然后采用摩擦系数不同的其他材料将可变摩擦腿3的拆卸部31成型制造,可以方便快捷的完成机器人的制造。
实施例8
本实施例的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,针对实施例1~7的基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,步骤如下:
一、初始阶段:躯干1未形变,可变摩擦腿3的大摩擦系数部分与地面接触;
二、收缩阶段:驱动机构4的电源41给捻曲纤维一40通电,捻曲纤维一40收缩,使躯干1向上拱起,可变摩擦腿3和恒定摩擦腿2相向靠近,至可变摩擦腿3的小摩擦系数部分和地面接触后,可变摩擦腿3的移动距离大于恒定摩擦腿2;
三、延伸阶段:驱动机构4的电源41断电,躯干1形变恢复,可变摩擦腿3与恒定摩擦腿2相互远离,且可变摩擦腿3与地面接触面的摩擦系数由低变高,使恒定摩擦腿2移动距离大于可变摩擦腿3移动距离;
四、结束阶段:躯干1形变完全恢复,此时机器人完成一个运动周期,并前进△x的距离;
重复步骤一~四,机器人即实现爬行功能。
传感机构5的捻曲纤维二50随躯干1形变而形变,电阻计51通过监测捻曲纤维二50形变时产生的电阻变化判断机器人的运动状态。
本实施例的机器人使用过程中一个运动周期的前进动作如图7所示,通过采用电源41循环进行通电断电动作,即可使捻曲纤维一40带动躯干1拱起、恢复,从而利用可变摩擦腿3与地面摩擦力的变化,使得机器人不断完成前进动作;同时利用捻曲纤维二50在躯干1带动下长度变化时的电阻变化状态,通过电阻计51测点得出机器人实时的爬行步态,操作简单方便,适用范围广。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。
1.一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于,包括:
躯干,其水平设置;
恒定摩擦腿,其形成于躯干一端部,并向躯干下方延伸,所述恒定摩擦腿与地面接触面的摩擦系数恒定;
可变摩擦腿,其形成于躯干另一端部,并向躯干下方延伸,所述可变摩擦腿与地面接触面的摩擦系数可变;
驱动机构,其包括捻曲纤维一和电源,躯干、恒定摩擦腿和可变摩擦腿沿躯干长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔一,捻曲纤维一水平置于安装孔一中,电源设于躯干外部,电源与捻曲纤维一的两端接通。
2.根据权利要求1所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述躯干下部竖直向下凸起形成有导轨板,导轨板有若干个,相互平行设置,均布于躯干下部,导轨板不与地面接触,安装孔一开设于导轨板所处高度位置处。
3.根据权利要求2所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:还包括传感机构,其包括捻曲纤维二和电阻计,躯干、恒定摩擦腿和可变摩擦腿沿躯干长度方向均在相同位置水平贯穿开设有安装孔二,捻曲纤维二水平置于安装孔二中,电阻计设于躯干外部,电阻计与捻曲纤维二的两端接通。
4.根据权利要求3所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述捻曲纤维一和捻曲纤维二均由具有镀银涂层的导电缝纫线加捻制成。
5.根据权利要求1所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述可变摩擦腿底面靠近躯干处的摩擦系数大,远离躯干处的摩擦系数小。
6.根据权利要求1所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述恒定摩擦腿和可变摩擦腿的底面均呈向下凸起的弧形。
7.根据权利要求5所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述可变摩擦腿由固定部和拆卸部构成,固定部与躯干固定连接,且固定部底面的摩擦系数大,拆卸部与固定部可拆卸连接,且拆卸部的摩擦系数小。
8.根据权利要求6所述的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人,其特征在于:所述躯干、恒定摩擦腿、可变摩擦腿的固定部以及导轨板一体成型。
9.一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,其特征在于,步骤如下:
一、初始阶段:躯干未形变,可变摩擦腿的大摩擦系数部分与地面接触;
二、收缩阶段:驱动机构的电源给捻曲纤维一通电,捻曲纤维一收缩,使躯干向上拱起,可变摩擦腿和恒定摩擦腿相向靠近,至可变摩擦腿的小摩擦系数部分和地面接触后,可变摩擦腿的移动距离大于恒定摩擦腿;
三、延伸阶段:驱动机构的电源断电,躯干形变恢复,可变摩擦腿与恒定摩擦腿相互远离,且可变摩擦腿与地面接触面的摩擦系数由低变高,使恒定摩擦腿移动距离大于可变摩擦腿移动距离;
四、结束阶段:躯干形变完全恢复,此时机器人完成一个运动周期,并前进△x的距离;
重复步骤一~四,机器人即实现爬行功能。
10.根据权利要求9的一种基于导电捻曲纤维的仿尺蠖软体机器人的使用方法,其特征在于,传感机构的捻曲纤维二随躯干形变而形变,电阻计通过监测捻曲纤维二形变时产生的电阻变化判断机器人的运动状态。
技术总结