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RAMP:面向微重力运动的多足机器人反应感知运动规划

机器人学 2023-01-20 v1

摘要

微重力下的机器人移动能力对于拓展人类对外太空的利用与探索十分必要。受生物启发多足机器人是一种实现安全精确运动的可能方案。然而,机器人在微重力下的动态运动可能因运动反作用力过大导致抓附器脱离而发生失败。我们提出一种新颖的反应感知运动规划(RAMP),通过减小机器人动量变化来降低与地表失去接触的风险,从而提升微重力下的运动安全性。RAMP利用低反作用摆动轨迹(LRST)最小化摆动动量,同时将动量分配至全身,确保支撑抓附器零速度并最小化运动反作用。我们通过动态仿真验证了所提方法,表明RAMP能够生成支撑抓附器不脱离的安全运动,使机器人到达指定位置。我们进一步通过气浮系统实验验证RAMP,证明其在微重力下显著减小反作用力并改善移动能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.07996,
  title  = {RAMP: Reaction-Aware Motion Planning of Multi-Legged Robots for Locomotion in Microgravity},
  author = {Warley F. R. Ribeiro and Kentaro Uno and Masazumi Imai and Koki Murase and Kazuya Yoshida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07996},
  year   = {2023}
}

备注

Submitted version of paper accepted for presentation at the 2023 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)