Bio-inspired snake robot for studying co-adaption of design and behaviour
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Electrical Engineering |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
Degree programme
Language
en
Pages
31
Series
Abstract
This thesis aims to study how a change in certain features of the snake body, control policy, or environment affects the snake robot’s ability to move. To find answers to research questions, a bio-inspired snake robot is built. The snake robot’s movement mimics real-world snakes’ slithering motion. Also, hardware design is bio-inspired. The control policy is built using a simple sine curve as an input signal and fine-tuning the parameters. Different kinds of friction plates were designed for robot. Each setup was tested 10 times, and after each test set, one of the parameters was changed, and then the performance was compared to other test sets. The mean value and variance are used to evaluate the results, and the t-test is used to measure, if the change in results was significantly different. The results show that even small changes in control design or surface can affect the snake robot’s ability to move. In addition, performance varies according to the environment in which the snake operates, and one design that works well in one environment does not necessarily work well in another.Tässä työssä tavoitteena on tutkia, miten muutokset käärmerobotin pintamateriaaleissa, ohjauksessa ja ympäristössä vaikuttavat sen kykyyn liikkua eteenpäin. Työssä rakennettiin bio-inspiroitu käärmerobotti. Työssä käytetyn käärme robotin liike muistuttaa biologisten käärmeiden luikertelevaa liikettä, ja myös robotin rungon suunnitelussa on huomioitu biologisten käärmeiden luuranko ja suomut. Ohjauksessa hyödynnetään sinikäyrää, jonka parametreja voidaan muokata. Käärmerobottia testattiin myös erilaisilla kitkapinnoilla, jotka asennettiin käärmerobotin alapuolelle. Jokaista kokoonpanoa testattiin kymmenen kertaa. Keskiarvoa ja varianssia hyödynnettiin tulosten arvioinnissa ja niiden vertailussa muiden kokoonpanojen tulokseen. Studentin t-testiä hyödynnettiin arvioidessa sitä, oliko tulos tilastollisesti merkittävä. Tulokset osittavat, että pienilläkin muutoksilla käärmerobotin ohjauksessa tai kitkapinnoissa vaikuttaa merkittävästi käärmerobotin kykyyn liikkua. Lisäksi havaittiin, että käärmerobotin kyky liikkua eteenpäin riippuu merkittävästi ympäristöstä, ja kokoonpano, joka toimii hyvin yhdessä ympäristössä ei välttämättä toimi toisessa.Description
Supervisor
Kyrki, VilleThesis advisor
Luck, KevinChaubey, Shivam