PyODEによる蛇型ロボットのシミュレーション

久々にPyODEでシミュレーションします．
今回作成したシミュレーションのプログラムのソースはここから入手できます．

今回は蛇型ロボットです．

蛇型ロボットもいろいろな移動形態が研究されていて，いくつか例を挙げると，


蛇行移動です．
多分これの研究が一番多いような気がする．





サイドワインディングです．
砂漠のヘビがよく使う移動方法です．
蛇行移動では，推進方向は滑りやすく，横滑りはしにくい必要があります．
蛇型ロボットの多くは受動車輪でそれを実現しています．
しかしながら，砂漠では推進方向への摩擦が大きくなるため，蛇行移動は出来ません．
対して，サイドワインディングなら受動車輪無しでも移動できます．




サイナソイダルです．
これはちょっとマイナーかも．




サイナスリフティングです．
これではちょっとわかりずらいので，


激しく動かすとこんな感じです．
蛇行運動にピッチ軸の動きを加えています．
蛇行曲線の曲率の大きいところ程，地面からの抗力を大きくして，摩擦による拘束力を大きくしています．






他にも Rolling track,Lateral rolling,Helical motion，Rectilinear movement，Concertina movement等があります．


<追記>
最近気づいたんだが，蛇型ロボットってヒューマノイドより難しい・・・・・多分．
ヒューマノイドをそんなに深くやったことないのであれだが．




参考文献
[1] 広瀬茂男：生物機械工学．工業調査会，1987.
[2] Shugen Ma,Guangping Lan, Yuki Tanabe and Ryo Sasaki and Kousuke Inoue,A Serpentine Robot Based on 3 DOF Coupled-driven Joint,International Conference on Robotics and Biomimetics August 22 - 26, 2004, Shenyang, China
[3]Shumei Yu, Shugen Ma, Bin Li, Yuechao Wang,Analysis of Helical Gait of a Snake-like Robot,International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics July 2 - 5, 2008, Xi'an, China
[4]大豆生田 吉広 , 馬 書根 , 井上 康介，3次元蛇型ロボットの動力学解析，日本機械学會論文集. C編 70(692), 1077-1084, 2004-04-25
[5]Mark Yim, Kimon Roufas, David Duff, Ying Zhang, Craig Eldershaw, Sam Homans,Modular Reconfigurable Robots in Space Applications,http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.84.3674&rep=rep1&type=pdf

















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