面向月球可重构机器人的模块化肢体设计与开发
机器人学
2026-01-09 v1
摘要
在本文中，我们介绍了 4 自由度（DOF）机器人肢体的开发，我们称之为 Moonbots，其设计旨在以各种配置相互连接并与轮式模块组合，从而适应不同的环境和任务。这些模块化组件主要用于我们 Moonshot 项目中的太空探索和月球建设机器人系统。在资源受限的太空任务中，此类模块化机器人增加了灵活性和多功能性。每个模块由具有高扭矩速度比的通用执行器驱动，在需要时支持精确控制和动态运动。这种统一的执行器设计简化了不同模块类型的开发和维护。本文描述了硬件实现、模块的机械设计以及用于控制和协调它们的整体软件架构。此外，我们评估了执行器在各种负载条件下的控制性能，以表征其对模块化机器人应用的适用性。为了展示系统的适应性，我们引入了由同一组模块组装的九种功能配置：4DOF-limb、8DOF-limb、vehicle、dragon、minimal、quadruped、cargo、cargo-minimal 和 bike。这些配置反映了不同的运动策略和特定任务行为，为可重构机器人系统的进一步研究提供了实践基础。
引用
@article{arxiv.2601.04541,
title = {Design and Development of Modular Limbs for Reconfigurable Robots on the Moon},
author = {Gustavo H. Diaz and A. Sejal Jain and Matteo Brugnera and Elian Neppel and Shreya Santra and Kentaro Uno and Kazuya Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.04541},
year = {2026}
}
备注
Author's version of a manuscript accepted at the International Conference on Space Robotics 2025 (iSpaRo 2025). (c) IEEE