Borinot: an open thrust-torque-controlled robot for research on agile aerial-contact motion

要約

この論文では、飛行と接触を使用したハイブリッド機敏な移動と操作の研究を行うために設計されたオープンソースの航空ロボット プラットフォームである Borinot を紹介します。
このプラットフォームは、さまざまなアーキテクチャのトルク作動式リムを装備できる機敏で強力なヘキサローターを備えており、全身の動的制御を可能にします。
その結果、ボリノットは、全身の力学を活用して、攻撃的な操作やアクロバティックな操作などの機敏なタスクを実行できます。
ボリノットに取り付けられた手足はさまざまな方法で利用できます。
接触中は、接触ベースの移動を作成するための脚として、またはオブジェクトを操作するための腕として使用できます。
自由飛行では、尾としてダイナミクスに貢献し、多くの動物の動きを模倣することができます。
これにより、これらの動的モードのハイブリッド化が可能になり、Borinot はハイブリッド空中接触機敏な動きの研究に理想的なオープンソース プラットフォームになります。
ハイブリッド モーション モードでの敏捷性の観点から Borinot の主要な機能を実証するために、平面 2DoF 四肢を取り付け、全身トルク レベルのモデル予測制御を実装しました。
その結果、アジャイルロボット工学の分野に新しい研究の道を開く、有能で適応性のあるプラットフォームが誕生すると私たちは信じています。
興味深いリンク\footnote{ドキュメント: \url{www.iri.upc.edu/barinot}}\footnote{ビデオ: \url{https://youtu.be/Ob7IIVB6P_A}}。

要約(オリジナル)

This paper introduces Borinot, an open-source aerial robotic platform designed to conduct research on hybrid agile locomotion and manipulation using flight and contacts. This platform features an agile and powerful hexarotor that can be outfitted with torque-actuated limbs of diverse architecture, allowing for whole-body dynamic control. As a result, Borinot can perform agile tasks such as aggressive or acrobatic maneuvers with the participation of the whole-body dynamics. The limbs attached to Borinot can be utilized in various ways; during contact, they can be used as legs to create contact-based locomotion, or as arms to manipulate objects. In free flight, they can be used as tails to contribute to dynamics, mimicking the movements of many animals. This allows for any hybridization of these dynamic modes, making Borinot an ideal open-source platform for research on hybrid aerial-contact agile motion. To demonstrate the key capabilities of Borinot in terms of agility with hybrid motion modes, we have fitted a planar 2DoF limb and implemented a whole-body torque-level model-predictive-control. The result is a capable and adaptable platform that, we believe, opens up new avenues of research in the field of agile robotics. Interesting links\footnote{Documentation: \url{www.iri.upc.edu/borinot}}\footnote{Video: \url{https://youtu.be/Ob7IIVB6P_A}}.

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