面向行星永久阴影区探索的四足机器人本体感受地形建图
机器人学
2025-10-23 v1
摘要
月球极地附近的永久阴影区（PSR）因可能含有水冰并保存地质记录而备受未来探索关注。其复杂、崎岖的地形有利于使用足式机器人，后者能够跨越具有挑战性的表面并收集原位数据，且在配备车载照明的情况下已在包括黑暗洞穴在内的地球类比环境中证明有效。尽管相机和激光雷达等外部感受传感器能够捕捉地形几何乃至语义信息，但它们无法量化地形与机器人物理交互的特性，而本体感受传感则提供了这种能力。我们提出了一种用于四足机器人的地形建图框架，该框架在移动过程中通过内部传感估计高程、足部滑移、能量代价和稳定裕度。这些指标被增量集成到多层 2.5D 栅格地图中，以反映机器人视角下的地形交互。该系统在模拟月球环境的仿真器中进行了评估，使用 21 kg 的四足机器人 Aliengo，展示了在月球重力和地形条件下一致的建图性能。
引用
@article{arxiv.2510.18986,
title = {Towards Proprioceptive Terrain Mapping with Quadruped Robots for Exploration in Planetary Permanently Shadowed Regions},
author = {Alberto Sanchez-Delgado and João Carlos Virgolino Soares and Victor Barasuol and Claudio Semini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18986},
year = {2025}
}
备注
Published in the Proceedings of the International Conference on Space Robotics (iSpaRo 2025)