欠驱动蛇形机器人：设计、研究与轨迹规划

"本文主要探讨了欠驱动蛇形机器人的设计与研究，特别是在人工智能和机器学习的背景下。文章基于摩擦盘运动传递机构和欠驱动理论，设计了一种新型的蛇形机器人结构，旨在简化结构、减轻重量、提升效率并降低能耗。论文首先介绍了蛇形机器人的研究背景和意义，指出它们在非结构环境下的应用潜力，如星际探索、军事侦察等领域。 作者在现有实验室的欠驱动机械臂基础上进行创新，设计出适用于蛇形机器人的新结构。采用模块化设计方法，构建了蛇形机器人的三维模型。接着，建立并分析了摩擦盘运动传递机构的数学模型，对欠驱动蛇形机器人的运动学进行了建模和非完整性、可控性的证明。通过仿真验证了模型的准确性及可控性。 接下来，论文进行了欠驱动蛇形机器人的运动学分析，利用Hirose教授的Serpenoid曲线理论进行蜿蜒运动轨迹规划。仿真结果表明，设计的机器人能按照预设轨迹进行蜿蜒前进，证实了所提出的结构形式和理论的适用性。 最后，运用凯恩方程法建立了欠驱动蛇形机器人的动力学模型，为未来的轨迹规划和控制算法研究提供了理论基础。关键词包括：欠驱动、非完整、蛇形机器人、轨迹规划。" 这篇论文详细阐述了在人工智能和机器学习的领域内，如何运用欠驱动理论来设计和研究蛇形机器人。通过创新的结构设计和运动学分析，为未来蛇形机器人在复杂环境中的自主作业提供了新的思路和方法。