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软体模块化机器人的遥操作:实时稳定性与步态控制研究

机器人学 2023-03-10 v1 人机交互

摘要

软体机器人在包括搜索救援等非结构化环境在内的各类应用中潜力巨大。然而,缺乏自主与遥操作能力、功能有限、步态单一且无法实时控制、以及缺少感知周边环境的机载传感器,是软肢机器人常见的若干问题。为克服这些局限,我们提出了一种空间对称、拓扑稳定的软肢四面体机器人,可执行多种运动步态。我们引入运动学模型,推导不同步态的运动轨迹,并设计遥操作机制以实现实时人机协作。我们利用运动学模型映射遥操作输入,并确保步态间平滑过渡。此外,我们借助机器人的被动柔顺性与天然稳定性来应对翻倒与障碍导航。通过实验测试,我们展示了该机器人经遥操作应对各类运动挑战、适应不同情境并穿越受阻环境的能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.05454,
  title  = {Teleoperation of Soft Modular Robots: Study on Real-time Stability and Gait Control},
  author = {Dulanjana M. Perera and Dimuthu D. K. Arachchige and Sanjaya Mallikarachchi and Talal Ghafoor and Iyad Kanj and Yue Chen and Isuru S. Godage},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.05454},
  year   = {2023}
}