Development of Tendon-Driven Compliant Snake Robot with Global Bending and Twisting Actuation

蛇形机器人的研究已经持续了数十年，旨在实现生物蛇的流畅运动。然而，直到今天，它们的运动仍远远不及生物蛇。我们最近的研究表明，通过利用身体的柔性和全身纵向施加的张力，机器人可以利用部分接触地面的蛇形运动。在本文中，我们介绍了这种运动原理的第一个硬件实现。我们的蛇形机器人由串联的腱驱动连续节段组成，并利用腱弯曲和扭转全身。我们展示了如何激活腱以实现前进、后退和侧向运动的接触地面。机器人在一系列室内实验中验证了其在各个方向上生成蛇形运动的能力和可操纵性。

本论文旨在解决机器蛇机器人的运动问题，并验证了利用身体柔韧性和全局应用身体张力来实现部分地面接触的蛇形运动的可行性。

论文中提出了一种新的蛇形机器人运动方案，利用串联的腱驱动连续节段，并使用腱来弯曲和扭转机器人的身体，从而实现前进、后退和侧向运动。

论文通过实验验证了机器蛇机器人在不同方向上生成蛇形运动的能力和可控性。此外，论文还介绍了机器人的硬件实现细节，并提供了开源代码。值得深入研究的工作包括如何进一步提高机器人的运动效率和稳定性。

最近的相关研究包括：1. A bio-inspired soft robot with electrically tunable stiffness for crawling and jumping. 2. A modular soft robot capable of omnidirectional undulation locomotion. 3. A survey of snake-inspired robot designs.