A Novel Lockable Spring-loaded Prismatic Spine to Support Agile Quadrupedal Locomotion

要約

この論文では、四足ロボットの移動におけるコンプライアント角柱スパインの影響を体系的に調査する方法を紹介します。
私たちは、経験的研究と数値研究の両方のために、新しいバネ仕掛けのロック可能な脊椎モジュールと、新しい脊椎コンプライアンス統合四足歩行 (SCIQ) プラットフォームを開発しています。
個々の脊椎検査により、バネの退行などの有益な脊椎特性が明らかになり、提案された脊椎のコンパクトなロック/ロック解除機構の有効性が検証されます。
当社のロボットを使用した垂直ジャンプおよび着地ベンチマーク テストでは、硬い脊椎と柔軟な脊椎の間で同等のジャンプ性能が示されています。
コンプライアンス脊椎モジュールの観察された利点は、衝撃エネルギーを吸収し、残りを猫のように伸びた足のすり抜けによって分散させることで、より困難な着地条件を軽減できることです。

要約(オリジナル)

This paper introduces a way to systematically investigate the effect of compliant prismatic spines in quadrupedal robot locomotion. We develop a novel spring-loaded lockable spine module, together with a new Spinal Compliance-Integrated Quadruped (SCIQ) platform for both empirical and numerical research. Individual spine tests reveal beneficial spinal characteristics like a degressive spring, and validate the efficacy of a proposed compact locking/unlocking mechanism for the spine. Benchmark vertical jumping and landing tests with our robot show comparable jumping performance between the rigid and compliant spines. An observed advantage of the compliant spine module is that it can alleviate more challenging landing conditions by absorbing impact energy and dissipating the remainder via feet slipping through much in cat-like stretching fashion.

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