要約
動物でもロボットでも、移動能力はシステムの物理的構造によって決まります。
脚のある動物やロボットの大部分は左右対称であるため、一貫した進行方向と障害物を通過する移動が容易になりますが、旋回能力には制約が生じます。
一方、放射対称な動物は、全方向性のボディプランによって可能になる素早い回転能力を示しています。
放射対称の三足ロボットは瞬時に方向転換することができますが、通常はステップごとに方向を変える必要があるため制約があり、その結果、移動が非効率的で安定性が低くなります。
私たちは、摩擦接触と転がり接触の両方を備えた三足ロボットの新しい設計を導入することで、これらの課題に対処します。
さらに、自由に回転する中心球により接触点が追加されるため、ロボットは脚のいずれか 1 つで持ち上げたり押したりしながら、安定した三脚ベースの支持を維持できます。
SKating 全指向三足ロボット (SKOOTR) は、他の既存の三足ロボットよりも多用途で安定しています。
複数の前方歩行、複数の旋回操作、障害物の横断、階段の昇りなどが可能です。
SKOOTR は、さまざまなアプリケーションのカスタマイズを容易にするように設計されています。完全にオープンソースで、3D プリントまたは既製の部品で構築され、構築費用は約 500 米ドルです。
要約(オリジナル)
In both animals and robots, locomotion capabilities are determined by the physical structure of the system. The majority of legged animals and robots are bilaterally symmetric, which facilitates locomotion with consistent headings and obstacle traversal, but leads to constraints in their turning ability. On the other hand, radially symmetric animals have demonstrated rapid turning abilities enabled by their omni-directional body plans. Radially symmetric tripedal robots are able to turn instantaneously, but are commonly constrained by needing to change direction with every step, resulting in inefficient and less stable locomotion. We address these challenges by introducing a novel design for a tripedal robot that has both frictional and rolling contacts. Additionally, a freely rotating central sphere provides an added contact point so the robot can retain a stable tripod base of support while lifting and pushing with any one of its legs. The SKating, Omni-Oriented, Tripedal Robot (SKOOTR) is more versatile and stable than other existing tripedal robots. It is capable of multiple forward gaits, multiple turning maneuvers, obstacle traversal, and stair climbing. SKOOTR has been designed to facilitate customization for diverse applications: it is fully open-source, is constructed with 3D printed or off-the-shelf parts, and costs approximately $500 USD to build.
arxiv情報
| 著者 | Adam Joshua Hung,Challen Enninful Adu,Talia Y. Moore |
| 発行日 | 2024-02-06 20:20:55+00:00 |
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