陨石坑观测仿生滚动关节蛇形机器人（COBRA）
机器人学
2025-09-25 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
NASA的目标是在月球上建立一个可持续的人类基地，作为未来前往火星及更远任务的跳板。因此，在月球永久阴影区的陨石坑中发现水冰至关重要，这些水冰可以提供饮用水、氧气和火箭燃料。然而，目前获取月球冰沉积物的方法有限。虽然数十年来一直使用巡视器探索月球表面，但由于存在高风险的无法移动风险，它们在导航如永久阴影陨石坑等恶劣地形时面临重大挑战。本报告介绍了COBRA（陨石坑观测仿生滚动关节蛇形机器人），这是一种多模态蛇形机器人，旨在克服沙克尔顿陨石坑崎岖环境中的移动性挑战。COBRA结合了蜿蜒和翻滚运动模式，以适应各种陨石坑地形。在蛇形模式下，它使用侧向蜿蜒来穿越平坦或低倾斜的表面；而在翻滚模式下，它通过连接头尾形成一个圆形桶状结构，从而能够在陡坡上以最小能量实现快速移动。COBRA配备了机载计算机、立体相机、惯性测量单元和关节编码器，便于实时数据采集和自主操作。本文通过仿真和实验验证，突显了COBRA在极端地形中导航的鲁棒性和效率。
引用
@article{arxiv.2509.19473,
title = {Crater Observing Bio-inspired Rolling Articulator (COBRA)},
author = {Adarsh Salagame and Henry Noyes and Alireza Ramezani and Eric Sihite and Arash Kalantari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19473},
year = {2025}
}