要約
この論文では、密結合した同時移動と器用な把握を実現するように設計された多用途自由登攀多肢ロボット SCALER について紹介します。
既存の四足ロボットは物体操作などの優れた器用なスキルを示していますが、電力を大量に消費する移動と器用な把握能力のバランスをとることが不可欠です。
私たちは、ハードウェア設計に特有の課題を引き起こすこのような相反するスキルに対応するために、胴体のリンケージと並列直列の四肢を設計します。
SCALER は、機械的に適応して 7 つの把握モードを提供できる、作動が不十分な 2 本指の GOAT グリッパーを採用しており、SCALER がマルチモーダルな把握戦略で極端な地形を横断できるようにします。
私たちは全身アプローチを研究しています。SCALER はその体と手足を使って追加の力を生成し、環境を安定して把握し、汎用性をさらに高めます。
さらに、GOAT グリッパーの作動速度を向上させ、閉ループ制御方式でよりダイナミックなクライミングを実現します。
これらの提案された技術により、SCALER は地球の重力下で、垂直、オーバーハング、逆さ、滑りやすい地形、および非凸形状のクライミング ホールドを持つボルダリング ウォールを横断することができます。
要約(オリジナル)
This paper presents SCALER, a versatile free-climbing multi-limbed robot that is designed to achieve tightly coupled simultaneous locomotion and dexterous grasping. Although existing quadruped-limbed robots have shown impressive dexterous skills such as object manipulation, it is essential to balance power-intensive locomotion and dexterous grasping capabilities. We design a torso linkage and a parallel-serial limb to meet such conflicting skills that pose unique challenges in the hardware designs. SCALER employs underactuated two-fingered GOAT grippers that can mechanically adapt and offer 7 modes of grasping, enabling SCALER to traverse extreme terrains with multi-modal grasping strategies. We study the whole-body approach, where SCALER uses its body and limbs to generate additional forces for stable grasping with environments, further enhancing versatility. Furthermore, we improve the GOAT gripper actuation speed to realize more dynamic climbing in a closed-loop control fashion. With these proposed technologies, SCALER can traverse vertical, overhang, upside-down, slippery terrains, and bouldering walls with non-convex-shaped climbing holds under the Earth’s gravity.
arxiv情報
| 著者 | Yusuke Tanaka,Yuki Shirai,Alexander Schperberg,Xuan Lin,Dennis Hong |
| 発行日 | 2023-12-08 06:24:32+00:00 |
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