ATMO：一种用于动态地面-空中转换的空中变形形态机器人
机器人学
2025-03-04 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
设计地面-空中机器人具有挑战性 due to increased actuation requirements which can lead to added weight and reduced locomotion efficiency。形态机器人通过将执行器组合成多功能组并利用地面变形来实现不同的运动模式来缓解这一问题。然而，在变形过程中处理地面-车辆相互作用具有复杂性，这限制了在粗糙地形上的适用性。空中变形提供了解決方案，但需要在接近或超出执行器限制的同时管理复杂的空气动力学力。我们通过引入空气变形形态机器人 (ATMO) 来解决这一问题，这是一种在接近地面时实现空中和地面模式之间平滑转换的机器人。为实现这一目标，我们利用近地面空气动力学，这一实验负力测试揭示了现象，并通过适应地面 Proximity 和 Body 形状的模型预测控制器来稳定系统。通过大量实验演示进行了系统验证。我们发现 ATMO 能够在 Body 姿态超过执行器饱和限制时通过所发现的地面效应优雅地着陆。
引用
@article{arxiv.2503.00609,
title = {ATMO: An Aerially Transforming Morphobot for Dynamic Ground-Aerial Transition},
author = {Ioannis Mandralis and Reza Nemovi and Alireza Ramezani and Richard M. Murray and Morteza Gharib},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00609},
year = {2025}
}