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

要約

ヒューマノイドは、手足が複数の自由度を持つため、用途の広いロボット プラットフォームです。
ヒューマノイドは人間のように歩くことができますが、速度は比較的遅く、大きな障壁を乗り越えることはできません。
これらの問題を解決するために、地上での高速移動能力を実現すると同時に、推進力に推力を利用することで移動領域を空中に拡大することを目指しています。
この論文では、最初に、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ヒューマノイド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、および車輪移動の各移動モードについて、提案されたフライング 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、この研究で提案され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と空中操作実験を達成しました。
私たちの知る限りでは、飛行を含む 3 つの異なるタイプの移動を 1 つのヒューマノイドで達成したのは初めてです。

要約(オリジナル)

Humanoids are versatile robotic platforms because of their limbs with multiple degrees of freedom. Although humanoids can walk like humans, the speed is relatively slow, and they cannot run over large barriers. To address these problems, we aim to achieve rapid terrestrial locomotion ability and simultaneously expand the domain of locomotion to the air by utilizing thrust for propulsion. In this paper, we first describe an optimized construction method of 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 mode of locomotion: aerial locomotion, leg locomotion, and wheel locomotion. Finally, we achieved multimodal locomotion and aerial manipulation experiments using the robot platform proposed in this work. To the best of our knowledge, it is the first time to achieve three different types of locomotion, including flight, by a single humanoid.

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