学术报告

题目：蚯蚓型移动机器人的驱动和环境共融动力学

报告人：徐鉴  教授

报告时间：2018.04.09  9：00-12：00

报告地点：数学与统计学院106报告厅

蚯蚓型移动机器人的驱动和环境共融动力学

徐鉴

同济大学航空航天与力学学院, 上海 200092

蚯蚓型移动系统设计的关键问题是驱动形式和与环境共融。本报告研究内部振动驱动和环境摩擦条件下，移动系统的动力学建模、分析与实验。具有可动内部质量系统(system with movable internal mass)是一种典型的振动驱动系统，并有可能成为某些微型和蛇形机器人的驱动形式。于是，实现系统的正向运动和提高稳态速度成为研究这类系统的目标。为了实现这一目标，常常需要设计摩擦的形式、内部质量的运动速度和加速度等，所形成动力学模型是非光滑的，动力学分析也是针对非光滑系统展开的。我们将报告我们最近的一些研究结果，主要内容有：移动系统的非Stick-Slip稳态运动，在Coulomb干摩擦力作用下振动驱动移动系统的Stick-Slip运动，受内部加速度控制模式的单单元系统可能出现的Stick-Slip运动进行了分类和实验验证；建立了蚯蚓型机器人的一般化的运动学和动力学模型，并基于蚯蚓的后退蠕动波，提出了任意单元蚯蚓型机器人的一般化步态设计算法；基于仿生学的思想，通过模仿蚯蚓的肌肉结构和肌肉功能，设计和制作了一个八单元蚯蚓型振动驱动移动机器人，并从实验上研究了步态对多单元蚯蚓型机器人运动性能的影响。

关键词：微型仿生机器人、振动驱动、粘滞-滑动摩擦、运动步态、速度优化

徐鉴教授简历

徐鉴，男，1961年12月生。国家杰出青年基金、上海市领军人才和上海市优秀学科带头人，同济大学特聘教授，博士生导师。兼任国家自然科学基金委员会重大研究计划“共融机器人基础理论与关键技术”专家指导小组成员、中国力学学会常务理事、上海力学学会理事长、中国科协九大代表、《Theoretical and Applied Mechanics Letters》、《力学季刊》和《动力学与控制学报》副主编等。长期从事非线性动力学、时滞耦合系统的动力学与振动、神经网络动力学和流致振动等领域的研究工作。