Robotic Barrier Construction through Weaved, Inflatable Tubes

要約

この記事では、既存の環境特徴の周りに編み込まれた押し出し膨張チューブから軽量バリアを構築するメカニズムと関連する経路計画アルゴリズムを紹介します。
当社の押出チューブは、ひっくり返したつるロボットをベースにしており、これに関連して、その成長を導く新しい方法を提案します。
私たちは、正確な弾力性、およびバリアとしての使用に向けて、分散荷重に耐えるチューブの能力の観点からこのメカニズムを特徴付けます。
さらに、特徴マップと外部荷重のサイズと方向を考慮して、バリアをどこにどのように押し出すかを決定できるアルゴリズムを検討します。
最後に、3 本のパイプの周りに編み込まれた自律的に押し出された 2 層の壁でこの方法の可能性を示します。
予備的ではありますが、私たちの研究は、この方法が雑然とした環境、例えば屋外でのバリア構築の可能性があることを示しています。
風や雪を防ぐシェルター。
将来の研究では、より緻密な織りを実現する方法、織りの摩擦を利用して強度を向上させる方法、フィードバック制御のためのバリア性能を評価する方法、および移動ロボットからの押し出し機構を操作する方法が示される可能性があります。

要約(オリジナル)

In this article, we present a mechanism and related path planning algorithm to construct light-duty barriers out of extruded, inflated tubes weaved around existing environmental features. Our extruded tubes are based on everted vine-robots and in this context, we present a new method to steer their growth. We characterize the mechanism in terms of accuracy resilience, and, towards their use as barriers, the ability of the tubes to withstand distributed loads. We further explore an algorithm which, given a feature map and the size and direction of the external load, can determine where and how to extrude the barrier. Finally, we showcase the potential of this method in an autonomously extruded two-layer wall weaved around three pipes. While preliminary, our work indicates that this method has the potential for barrier construction in cluttered environments, e.g. shelters against wind or snow. Future work may show how to achieve tighter weaves, how to leverage weave friction for improved strength, how to assess barrier performance for feedback control, and how to operate the extrusion mechanism off of a mobile robot.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google