通过模块化跳跃型四足机器人实现的牵引式可变惯性姿态控制机制
机器人学
2025-01-20 v1
摘要
本文提出了一种牵引式可变惯性姿态控制机制，适用于设计用于低重力环境下 planetary exploration 的模块化跳跃型四足机器人。该系统称为SPLITTER，由两个小于10 kg的四足机器人通过牵引线相连，能够执行连续的跳跃步态并通过惯性变形技术在空中稳定。通过模型预测控制（MPC），我们通过调整四肢和牵引长度来调节系统的主惯性矩，从而实现姿态控制。我们的结果表明，这种控制策略允许机器人在飞行阶段无需传统的飞轮系统或依赖气动力即可进行稳定，使其质量效率更高，特别适用于小型 planetary 机器人的连续跳跃。本文概述了系统的动力学、惯性变形的MPC公式、执行器要求以及仿真结果，展示了在月球或小行星等低重力环境中进行小型机器人敏捷探索的潜力。
引用
@article{arxiv.2501.10156,
title = {Tethered Variable Inertial Attitude Control Mechanisms through a Modular Jumping Limbed Robot},
author = {Yusuke Tanaka and Alvin Zhu and Dennis Hong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10156},
year = {2025}
}
备注
Proceeding to IEEE Aerospace Conference 2025