Joint-repositionable Inner-wireless Planar Snake Robot

要約

バイオ風のマルチジョイントヘビロボットは、手足の構造と柔軟性が高いため、地形の適応性の利点を提供します。
ただし、典型的な複数ジョイントヘビロボットの一連の数十のモーターユニットは、重い体構造と数百ワットの高出力消費をもたらします。
このペーパーでは、低電力の過小作用メカニズムを使用してマルチジョイントのような移動を可能にする、共同採用可能な内部ワイヤレスヘビロボットを紹介します。
一連の柔軟なパッシブリンクで構成されるヘビロボットは、ロボット内のラックギアに沿ってモーター駆動のジョイントユニットを再配置することにより、ジョイントカップリング構成を動的に変更できます。
さらに、ソフトロボットスキンが内部ジョイントユニットにワイヤレスで動力を供給し、動きのあるジョイントユニットによって引き起こされるワイヤーのもつれや切断のリスクを回避します。
ジョイントリポジション可能なメカニズムとワイヤレス充電対応ソフトスキンの組み合わせは、1.3 kgの軽量構造と7.6ワットのエネルギー効率の高いワイヤレス電力伝送とともに、高度な曲げを実現します。

要約(オリジナル)

Bio-inspired multi-joint snake robots offer the advantages of terrain adaptability due to their limbless structure and high flexibility. However, a series of dozens of motor units in typical multiple-joint snake robots results in a heavy body structure and hundreds of watts of high power consumption. This paper presents a joint-repositionable, inner-wireless snake robot that enables multi-joint-like locomotion using a low-powered underactuated mechanism. The snake robot, consisting of a series of flexible passive links, can dynamically change its joint coupling configuration by repositioning motor-driven joint units along rack gears inside the robot. Additionally, a soft robot skin wirelessly powers the internal joint units, avoiding the risk of wire tangling and disconnection caused by the movable joint units. The combination of the joint-repositionable mechanism and the wireless-charging-enabled soft skin achieves a high degree of bending, along with a lightweight structure of 1.3 kg and energy-efficient wireless power transmission of 7.6 watts.

arxiv情報

著者 Ayato Kanada,Ryo Takahashi,Keito Hayashi,Ryusuke Hosaka,Wakako Yukita,Yasutaka Nakashima,Tomoyuki Yokota,Takao Someya,Mitsuhiro Kamezaki,Yoshihiro Kawahara,Motoji Yamamoto
発行日 2025-03-05 07:44:52+00:00
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