多傳感信息融合對(duì)于蟑螂的運(yùn)動(dòng)靈活性具有重要作用，為了模擬蟑螂腿毛的功能，提出采用多傳感器信息融合技術(shù)開發(fā)了一種信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)；該系統(tǒng)利用廉價(jià)鼠標(biāo)作為傳感器，在蟑螂機(jī)器人的腿上安裝若干光電傳感器來(lái)模擬蟑螂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中腿毛的觸覺(jué)，從而解決機(jī)器人位姿識(shí)別和避障的問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制和智能控制提供保障；為了簡(jiǎn)化鼠標(biāo)的安裝，通過(guò)在蟑螂身體上安裝鼠標(biāo)傳感器來(lái)檢測(cè)位姿的方法，驗(yàn)證了算法的正確性，說(shuō)明了模擬腿毛的功能；應(yīng)用結(jié)果表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定性好，價(jià)格低廉，有一定的實(shí)用性與推廣價(jià)值。
蟑螂以其無(wú)論身處何種地形都能如履平地般快速運(yùn)動(dòng)和其靈活的自我調(diào)控能力引發(fā)了人們探詢其運(yùn)動(dòng)奧秘的濃厚興趣。研究發(fā)現(xiàn)蟑螂運(yùn)動(dòng)的靈活性和穩(wěn)定性核心是蟑螂具有特殊的腿構(gòu)型[1]， 以及擁有視覺(jué)、觸覺(jué)、味覺(jué)、嗅覺(jué)等多種傳感功能，并能夠?qū)@些傳感信息進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)處理。仿生蟑螂機(jī)器人可以運(yùn)用于抗震救災(zāi)、防爆、搜尋，太空勘探等方面，由于其落足點(diǎn)是離散的，因而能夠在足尖點(diǎn)的可達(dá)范圍內(nèi)靈活調(diào)整行走姿態(tài)[2]，并選擇合理的支撐點(diǎn)，使得機(jī)器人具有更高的靈活性。因此對(duì)蟑螂機(jī)器人的研究有著重要意義。
蟑螂的運(yùn)動(dòng)靈活性與它們能夠?qū)Ω鞣N傳感信息進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)處理是分不開的。所以，對(duì)于蟑螂機(jī)器人的研究就需要對(duì)多傳感信息的融合處理進(jìn)行研究_。多傳感信息處理的實(shí)時(shí)性要求對(duì)時(shí)變傳感信息能夠準(zhǔn)確獲取，并采用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。本文將運(yùn)用多傳感器信息融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感信息的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)采集和處理，通過(guò)研究蟑螂來(lái)研究多傳感信息處理過(guò)程。在蟑螂的多種感覺(jué)中，觸覺(jué)是主要的傳感信息，蟑螂的頭須和體毛可以感知周圍環(huán)境。比如，蟑螂肢體上有很多的腿毛，這些腿毛可以通過(guò)受力或位置檢測(cè)來(lái)感知周圍環(huán)境從而對(duì)它的智能運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)生作用，因此我們將多傳感信息的試驗(yàn)限制在觸覺(jué)信息的數(shù)據(jù)采集和處理上。借助機(jī)械鼠標(biāo)或光電鼠標(biāo)的檢測(cè)技術(shù)，考慮到光電傳感器靈敏度高，價(jià)格低廉，在機(jī)器人控制中相對(duì)于其他傳感器的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越顯著，我們將在蟑螂機(jī)器人的身體和腿上安裝若干光電傳感器來(lái)模擬腿毛對(duì)周圍環(huán)境的感知作用，從而模擬蟑螂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的觸覺(jué)。