Zippy: The smallest power-autonomous bipedal robot

要約

小型の脚のロボットプラットフォームは、そのサイズのアクチュエーターの数、電力密度、および精度を制約するハードウェアの制限のために困難です。
任意のスケールでの準パッシブウォーキングロボットの設計原則を活用することにより、単純なメカニズムとオープンループ制御で安定した移動とステアリングを実現できます。
ここでは、高さがわずか3.6 cmの最小の自己完結型の二足歩行ロボットである「ジッピー」の設計と制御を紹介します。
Zippyは、フィードバック制御のない単一のモーターである足を丸くしており、順番、スキップし、昇順のステップができます。
最速のペースで、ロボットは25 cm/sの前方の歩行速度を達成します。これは1秒あたり10脚の長さで、そのメトリックであらゆるサイズの最速の二重型ロボットです。
この作業では、ロボットの設計とパフォーマンスを探索し、より大きなスケールで同様の動的なウォーキングロボットと比較します。

要約(オリジナル)

Miniaturizing legged robot platforms is challenging due to hardware limitations that constrain the number, power density, and precision of actuators at that size. By leveraging design principles of quasi-passive walking robots at any scale, stable locomotion and steering can be achieved with simple mechanisms and open-loop control. Here, we present the design and control of ‘Zippy’, the smallest self-contained bipedal walking robot at only 3.6 cm tall. Zippy has rounded feet, a single motor without feedback control, and is capable of turning, skipping, and ascending steps. At its fastest pace, the robot achieves a forward walking speed of 25 cm/s, which is 10 leg lengths per second, the fastest biped robot of any size by that metric. This work explores the design and performance of the robot and compares it to similar dynamic walking robots at larger scales.

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