Simulação do atrito anisotrópico para movimentação de robô ápode bioinspirado

Abstract

O estudo da locomoção de robôs é essencial e os robôs são comumente classificados de acordo com os meios que utilizam para se mover, como rodas, esteiras, pernas ou o próprio corpo. Dentro desta última categoria, um grupo de robôs chamados "ápodes"apresenta uma locomoção bioinspirada na movimentação das cobras. Esse tipo de locomoção desperta interesse devido à sua versatilidade e agilidade, permitindo o acesso a espaços estreitos, como tubos ou destroços, que não são acessíveis por outros meios de locomoção. Este trabalho tem como objetivo reunir estudos sobre a movimentação de cobras e robôs ápodes, com foco em entender os principais fatores que influenciam o deslocamento ápode. Por meio de simulações, será analisada a influência dos parâmetros da curva serpenóide de Hirose e do atrito anisotrópico no deslocamento dos robôs-cobra. Para realizar a simulação, será proposto um novo módulo para a construção de robôs ápodes com movimentação yaw-yaw. Esta pesquisa contribui para uma melhor compreensão da locomoção ápode, investigando a relação entre a movimentação das cobras e os parâmetros de projeto dos robôs ápodes. No primeiro conjunto de simulações realizado, será demonstrado que é possível controlar o movimento serpentina por meio dos parâmetros da curva serpenoide de Hirose. Os resultados obtidos em simulação também destacam a importância do atrito anisotrópico para alcançar a locomoção serpentina, concluindo que é fundamental para o movimento que o coeficiente de atrito no sentido positivo seja o mais baixo possível. Por fim, será concluído que as placas de geometria fixa testadas não geram atrito anisotrópico suficiente para que o robô se propulsione para frente.