Design of a Flexible Robot Arm for Safe Aerial Physical Interaction

要約

この論文では、空中物理的相互作用のための軽量性とエネルギー散逸を組み合わせた新しい準拠メカニズムを紹介します。
離陸時の重量は 400g で、この機構は体前方に作動し、力の相互作用やその他のさまざまな空中操作タスクの正確な位置制御を可能にします。
閉ループ運動チェーンとして構造化されたロボット アームは、移送された 2 つのサーボモーターを使用します。
各関節は単一の腱で作動し、エンドエフェクターでのアームの圧縮におけるアクティブな動作制御を実現します。
弾性機械設計により重量が軽減され、柔軟性がもたらされるため、モーターの完全性に影響を与えることなくパッシブ準拠の相互作用が可能になります。
特に、アームの減衰は、提案された内部摩擦バルジに基づいて調整できます。
実験的アプリケーションは、自由飛行と物理的相互作用の両方における航空システムのパフォーマンスを示します。
提示された研究は、対話中に摂動を受ける実際の環境において \ac{MAV} のより安全なアプリケーションを開く可能性があります。

要約(オリジナル)

This paper introduces a novel compliant mechanism combining lightweight and energy dissipation for aerial physical interaction. Weighting 400~g at take-off, the mechanism is actuated in the forward body direction, enabling precise position control for force interaction and various other aerial manipulation tasks. The robotic arm, structured as a closed-loop kinematic chain, employs two deported servomotors. Each joint is actuated with a single tendon for active motion control in compression of the arm at the end-effector. Its elasto-mechanical design reduces weight and provides flexibility, allowing passive-compliant interactions without impacting the motors’ integrity. Notably, the arm’s damping can be adjusted based on the proposed inner frictional bulges. Experimental applications showcase the aerial system performance in both free-flight and physical interaction. The presented work may open safer applications for \ac{MAV} in real environments subject to perturbations during interaction.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google