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ReachBot:以操纵方式实现 locomotion

机器人学 2024-07-02 v1

摘要

月球和火星上的洞穴和熔岩管是地质和 astrobiology 兴趣的热点,但由于传统机器人 locomotion 无法到达,构成了挑战。为支持这些场所的探索,我们提出 ReachBot,这是一种利用可伸缩臂作为附录来相对于不规则岩石表面进行自我操纵的机器人。这些臂以微针和抓取器终止,为 ReachBot 提供了大工作空间,使其能够在熔岩管壁等封闭空间内实现力闭。为推进 ReachBot,我们提出一种用于非步态四足 locomotion 的 contact-before-motion 规划器,利用内部力控制(类似多指手)以保持其长而细长的臂处于拉伸状态。运动规划还取决于寻找并执行岩石特征上的安全抓取。我们使用蒙特卡洛仿真来指导抓取器设计并预测抓握力量和可变性。此外,我们使用两步感知系统来识别可能的抓取位置。为在真实条件下验证我们的方案和机制,我们在美国亚利桑那州的沙漠中的一个熔岩管中部署了一个单臂 ReachBot 抓取器。现场测试确认,ReachBot 将在所提出的运动学设计下找到许多安全抓取目标。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.00973,
  title  = {Locomotion as Manipulation with ReachBot},
  author = {Tony G. Chen and Stephanie Newdick and Julia Di and Carlo Bosio and Nitin Ongole and Mathieu Lapotre and Marco Pavone and Mark R. Cutkosky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.00973},
  year   = {2024}
}