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开放连续体机器人——一个驱动模块构建万千

机器人学 2024-02-26 v2

摘要

在物理连续体机器人上的实验是评估的黄金标准。目前,由于尚无商用连续体机器人平台,存在大量早期原型。这些原型由各个研究小组开发,且通常仅用于单一发表。因此,大量时间被用于创建专有硬件与软件,阻碍了通用平台的发展,并使稀缺的时间与精力偏离主要研究挑战。我们通过提出一个开源驱动模块来解决此问题,该模块可用于构建不同类型的连续体机器人。其由高转矩无刷电机、高分辨率光学编码器和低齿轮比传动机构组成。在本通讯中,我们创建了三种不同类型的连续体机器人。此外,我们首次说明,使用我们的驱动模块构建的连续体机器人能够本体感知地检测外力。因此,我们的方法开辟了与连续体机器人动力学与先进控制相关的尚未充分探索的研究方向,其中对广义流与广义力的感知是必需的。除此之外,我们通过发起名为开放连续体机器人项目的倡议,提供开源软件与硬件,使连续体机器人研究大众化,以提升先进方法的可及性与可复现性。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.11850,
  title  = {Open Continuum Robotics -- One Actuation Module to Create them All},
  author = {Reinhard M. Grassmann and Chengnan Shentu and Taqi Hamoda and Puspita Triana Dewi and Jessica Burgner-Kahrs},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.11850},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Frontiers in Robotics and AI; 9 pages, 8 figures; We provide the hardware alongside assembly instructions as well as software with our Open Continuum Robotics Project https://www.opencontinuumrobotics.com