Tello 腿:动态人形机器人的设计原则与度量标准研究
机器人学
2023-07-25 v1
摘要
为了成为真实场景中的有用工具,人形机器人必须动态地完成任务。这意味着它们必须能够施加巨大的力,快速摆动其肢体,并减轻运动过程中可能发生的冲击。为了创造有能力的人形机器人,本文介绍了机器人 TELLO 的腿部,并展示了它如何体现动态腿式机器人的两个新的基本设计概念。其肢体遵循以下原则:(i)协同驱动(CA),通过差动配置组合电机以增加肢体的力输出能力。我们证明,与传统的串联设计配置相比,CA 配置执行跳跃所需的电机扭矩减半。(ii)近端驱动,将重型电机放置在靠近身体的位置以减少肢体的惯性。为了量化电机放置对机器人动力学的影响,我们引入了一种名为质心惯性各向同性(CII)的新度量标准。我们表明,最先进的动态腿式机器人的设计经验性地增加了 CII,以提高敏捷性并促进基于模型的控制。我们希望这个度量标准能为未来设计这些机器提供一种可量化的方法。
引用
@article{arxiv.2203.00644,
title = {Tello Leg: The Study of Design Principles and Metrics for Dynamic Humanoid Robots},
author = {Youngwoo Sim and Joao Ramos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.00644},
year = {2023}
}