仿蚯蚓机器人蠕动机制研究

成果单位:
发布时间:2025/12/17
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研发团队

复旦大学工程与应用技术研究院方虹斌团队

技术领域

具身智能

项目简介

团队通过模仿蚯蚓腹式神经索上的分布式振荡器,为机器人构建了基于Hopf振荡器的人工CPG网络,实现了神经振荡和机器人节段变形间的映射。通过调制振荡器网络的集群动力学并模拟生物CPG的神经调节,不仅复现了仿蠕虫机器人传统的时间对称相位协调步态和离散步态,还首创非对称相位协调步态,并通过理论和实验证实了新步态在运动性能上的优越性。
市场应用前景:
模型为仿生机器人设计、控制和性能优化提供了新的理论工具,特别适用于狭窄空间中的移动机器人。随着医疗内窥镜、管道检测等领域对高效、灵活机器人的需求增加,基于该模型的仿蚓机器人具有广阔的市场应用前景。
发展规划:未来研究将结合蚯蚓或仿生机器人的变形与地面反作用力的同步测量,深入探索切向和法向相互作用力耦合的复杂系统。同时,计划将该模型应用于实际机器人系统中,验证其有效性,并推动相关技术的产业化进程。