用于增强转向和适应性的重新构思轮腿机器人
机器人学
2026-05-25 v2
摘要
轮腿机器人将 rough terrain 上的腿部灵活性与 flat 地面的轮子效率相结合。然而，大多数现有设计未充分利用腿部和轮子结构的优势，限制了整体系统的灵活性和效率。我们提出 FLORES，一种新颖的轮腿机器人设计，具有独特的前腿配置，超越了标准设计方法。具体而言，FLORES 将前腿的常规髋关节滚转自由度 (DoF) 替换为髋偏航 DoF，这使得其在平坦表面上高效移动，同时在导航复杂地形时保持适应性。这种创新设计实现了不同 locomotion 模式（即腿部 locomotion 和轮子 locomotion）之间的无缝转换，并在不同环境中优化性能。为充分利用 FLORES 的机械能力，我们开发了针对其独特机械配置的定制强化学习 (RL) 控制器，将混合内部模型 (HIM) 与优化用于特定机械配置的奖励结构相结合。该框架生成适应性的多模态 locomotion 策略，实现轮子 locomotion 和腿部 locomotion 之间平滑转换。此独特关节设计使机器人能够展现出利用两种 locomotion 模式协同优势的新颖且高度有效的 locomotion 脚步。通过全面实验，我们展示了 FLORES 在增强转向能力、改进导航效率以及 various terrain 上的多样化 locomotion 方面的优势。该开源项目可在 https://github.com/ZhichengSong6/FLORES 查看。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.22345,
title = {A Reconfigured Wheel-Legged Robot for Enhanced Steering and Adaptability},
author = {Zhicheng Song and Jinglan Xu and Chunxin Zheng and Yulin Li and Zhihai Bi and Jun Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22345},
year = {2026}
}