Cristin-resultat-ID: 1049792
Sist endret: 20. januar 2014, 14:20
NVI-rapporteringsår: 2013
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2013

Lateral undulation of snake robots: A simplified model and fundamental properties

Bidragsytere:
  • Pål Liljebäck
  • Kristin Ytterstad Pettersen
  • Øyvind Stavdahl og
  • Jan Tommy Gravdahl

Tidsskrift

Robotica (Cambridge. Print)
ISSN 0263-5747
e-ISSN 1469-8668
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2013
Publisert online: 2013
Trykket: 2013
Volum: 31
Hefte: 7
Sider: 1005 - 1036
Open Access

Importkilder

Isi-ID: 000326920800002
Scopus-ID: 2-s2.0-84890341002

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Lateral undulation of snake robots: A simplified model and fundamental properties

Sammendrag

This paper considers the lateral undulation motion of snake robots. The first contribution of the paper is a model of lateral undulation dynamics developed for control design and stability analysis purposes. The second contribution is an analysis of the simplified model that shows that any asymptotically stabilizing control law for the snake robot to an equilibrium point must be time varying. Furthermore, the analysis shows that a snake robot (with four links) is strongly accessible from almost any equilibrium point, except for certain singular configurations, and that the robot does not satisfy sufficient conditions for small-time local controllability. The third contribution is based on using averaging theory to prove that the average velocity of the robot during lateral undulation will converge exponentially fast to a steady-state velocity which is given analytically as a function of the gait pattern parameters. From the averaging analysis, we also derive a set of fundamental relationships between the gait parameters of lateral undulation and the resulting forward velocity of the snake robot. The paper presents simulation results and results from experiments with a physical snake robot that support the theoretical findings.

Bidragsytere

Pål Liljebäck

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for teknisk kybernetikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Mathematics and Cybernetics ved SINTEF AS

Kristin Ytterstad Pettersen

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for teknisk kybernetikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
Aktiv cristin-person

Øyvind Stavdahl

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for teknisk kybernetikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Jan Tommy Gravdahl

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for teknisk kybernetikk ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
1 - 4 av 4