FlipWalker：受雅各布天梯玩具启发的机器人，用于在多样复杂地形上的运动
机器人学
2025-08-28 v1
摘要
本文介绍了FlipWalker，一种受雅各布天梯幻象玩具启发的新颖欠驱动机器人运动系统，旨在穿越轮式机器人经常难以应对的具有挑战性的地形。与雅各布天梯玩具类似，FlipWalker具有两个由柔性缆绳连接的互联段，使其能够围绕奇点进行枢转和翻转，类似于玩具的级联运动。驱动由每个段内的电机驱动腿提供，根据机器人的当前配置，它们要么向地面要么向对向段施加推力。我们建立了一个基于物理的欠驱动翻转动力学模型，以阐明控制向前运动和障碍物跨越或攀爬的关键设计参数。无缆原型机重0.78 kg，达到最大翻转速度为每秒0.2个体长。在人造草皮、河石和雪地上的实验表明，FlipWalker的翻转策略——依赖于垂直于表面施加的地面反作用力——为在非规则户外地形上导航提供了一种有前景的传统运动方式的替代方案。
引用
@article{arxiv.2508.19380,
title = {FlipWalker: Jacob's Ladder toy-inspired robot for locomotion across diverse, complex terrain},
author = {Diancheng Li and Nia Ralston and Bastiaan Hagen and Phoebe Tan and Matthew A. Robertson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19380},
year = {2025}
}
备注
2025 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2025)