Baloo:用于全臂操作的大规模混合软体机器人躯干
机器人学
2025-03-17 v2
摘要
软体机器人执行器在接触丰富的环境中运行时,可以简化控制器的设计。重要的是,其被动柔顺性通过平滑冲击和将力分散到大面积上,从根本上改变了接触力学。通过集成软体执行器,我们能够执行传统刚性机器人难以完成或无法完成的高冲击、动态且接触丰富的任务。为了探索被动结构柔顺性的优势并学会有效利用它,我们展示了一个名为 Baloo 的机器人躯干原型。Baloo 的软-刚混合设计融合了软体组件的适应性和刚性组件的强度,在刚性躯干上安装了两条一米长的气动机械臂。该混合设计能够提起高达 19 kg 的末端执行器负载,远超许多混合机器人设计。此类负载与同等尺寸的刚性机器人相当,但具有高得多的强度重量比。通过 30 次物理全身抓取实验,我们还证明了简单的控制策略能够泛化,有效抓取六个具有不同形状、尺寸和重量的高难度物体。在所有物体上实现的 100% 成功率——通过简单控制策略达成——凸显了我们软-刚混合机器人设计在接触丰富的全身任务中的潜力。
引用
@article{arxiv.2409.08420,
title = {Baloo: A Large-Scale Hybrid Soft Robotic Torso for Whole-Arm Manipulation},
author = {Curtis C. Johnson and Andrew Clawson and Marc D. Killpack},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.08420},
year = {2025}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Mechatronics for review