Modeling multi-legged robot locomotion with slipping and its experimental validation

要約

6 本以上の脚を備えた多脚ロボットは、優れた安定性、操作性、少数のアクチュエータを備えた設計が 20 年以上にわたって入手可能であるにもかかわらず、一般的に使用されていません。
これは、滑りを伴う多脚動作をモデル化し、信頼性の高い本体速度の予測を生成することが難しいことが部分的に原因である可能性があります。
ここでは、複数の滑り接触を持つ六足ロボットの足の接触力の詳細な測定結果を示し、これらの接触力と本体速度を予測するためのアルゴリズムを提供します。
このアルゴリズムは、滑っている間でも、多脚ロボットは主に運動学的であり、体速度との関係と足の接触力に対する形状変化を計算できる摩擦則アンザッツを採用しているという最近発表された観察に基づいています。
これにより、滑る可能性のある多数の脚の動作計画をシミュレートできるようになります。
同種の環境では、これは計画期間の対数時間で (並行して) 実行できます。

要約(オリジナル)

Multi-legged robots with six or more legs are not in common use, despite designs with superior stability, maneuverability, and a low number of actuators being available for over 20 years. This may be in part due to the difficulty in modeling multi-legged motion with slipping and producing reliable predictions of body velocity. Here we present a detailed measurement of the foot contact forces in a hexapedal robot with multiple sliding contacts, and provide an algorithm for predicting these contact forces and the body velocity. The algorithm relies on the recently published observation that even while slipping, multi-legged robots are principally kinematic, and employ a friction law ansatz that allows us to compute the shape-change to body-velocity connection and the foot contact forces. This results in the ability to simulate motion plans for a large number of potentially slipping legs. In homogeneous environments, this can run in (parallel) logarithmic time of the planning horizon

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