Design and Control of a Small Humanoid Equipped with Flight Unit and Wheels for Multimodal Locomotion

要約

ヒューマノイドは、複数の自由度を持つ手足を備えた多用途のロボット プラットフォームです。
ヒューマノイドは人間と同じように歩くことができますが、速度が比較的遅く、大きな障壁を乗り越えることができません。
これらの限界を解決するために、推進力を推進に利用することで地上での高速移動能力の実現と、同時に移動領域の空中への拡大を目指します。
本稿ではまず、これらの能力を実現するための車輪と飛行ユニットを備えた人型ロボットの最適化された構築方法について説明します。
次に、空中移動、脚移動、車輪移動の各移動モードについて、提案する飛行ヒューマノイドの統合制御フレームワークについて説明します。
最後に、提案したロボットプラットフォームを使用して、マルチモーダル移動および空中操作実験を達成しました。
私たちの知る限り、単一のヒューマノイドが飛行を含む 3 つの異なるタイプの移動を同時に達成したのはこれが初めてです。

要約(オリジナル)

Humanoids are versatile robotic platforms owing to their limbs with multiple degrees of freedom. Although humanoids can walk like humans, they are relatively slow, and cannot run over large barriers. To address these limitations, we aim to achieve rapid terrestrial locomotion ability and simultaneously expand the locomotion domain to the air by utilizing thrust for propulsion. In this paper, we first describe an optimized construction method for a humanoid robot equipped with wheels and a flight unit to achieve these abilities. Then, we describe the integrated control framework of the proposed flying humanoid for each locomotion mode: aerial, legged, and wheeled locomotion. Finally, we achieved multimodal locomotion and aerial manipulation experiments using the proposed robot platform. To the best of our knowledge, this is the first time that a single humanoid has simultaneously achieved three different types of locomotion, including flight.

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