Energy Efficiency of a Wheeled Bio-Inspired Hexapod Walking Robot in Sloping Terrain
Loading...
Date
2023-05-31
0000-0001-5899-6195Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
Multi-legged robots, such as hexapods, have great potential to navigate challenging terrain. However, their design and control are usually much more complex and energy-demanding compared to wheeled robots. This paper presents a wheeled six-legged robot with five degrees of freedom, that is able to move on a flat surface using wheels and switch to gait in rugged terrain, which reduces energy consumption. The novel joint configuration mimics the structure of insect limbs and allows our robot to overcome difficult terrain. The wheels reduce energy consumption when moving on flat terrain and the trochanter joint reduces energy consumption when moving on slopes, extending the operating time and range of the robot. The results of experiments on sloping terrain are presented. It was confirmed that the use of the trochanter joint can lead to a reduction in energy consumption when moving in sloping terrain.
Kráčiví roboti, jako jsou hexapodi, mají velký potenciál pro pohyb v členitém terénu. Jejich konstrukce a řízení jsou však obvykle mnohem složitější a energeticky náročnější ve srovnání s kolovými roboty. Tento článek prezentuje šestinohého robota s pěti stupni volnosti na končetinu a všesměrovými koly, který je schopen pohybovat se na rovném povrchu pomocí jízdy po kolech a v členitém terénu přejít na chůzi. Nová konfigurace kloubů napodobuje strukturu hmyzích končetin a umožňuje našemu robotu překonávat obtížný terén. Všesměrová kola snižují spotřebu energie při pohybu na rovném terénu a trochanterový kloub snižuje spotřebu energie při pohybu ve svazích, čímž se prodlužuje doba provozu a akční rádius robota. V článku jsou prezentovány výsledky experimentů ve svažitém terénu, které potvrzují, že použití trochanterového kloubu může vést ke snížení spotřeby energie při pohybu ve svažitém terénu.
Kráčiví roboti, jako jsou hexapodi, mají velký potenciál pro pohyb v členitém terénu. Jejich konstrukce a řízení jsou však obvykle mnohem složitější a energeticky náročnější ve srovnání s kolovými roboty. Tento článek prezentuje šestinohého robota s pěti stupni volnosti na končetinu a všesměrovými koly, který je schopen pohybovat se na rovném povrchu pomocí jízdy po kolech a v členitém terénu přejít na chůzi. Nová konfigurace kloubů napodobuje strukturu hmyzích končetin a umožňuje našemu robotu překonávat obtížný terén. Všesměrová kola snižují spotřebu energie při pohybu na rovném terénu a trochanterový kloub snižuje spotřebu energie při pohybu ve svazích, čímž se prodlužuje doba provozu a akční rádius robota. V článku jsou prezentovány výsledky experimentů ve svažitém terénu, které potvrzují, že použití trochanterového kloubu může vést ke snížení spotřeby energie při pohybu ve svažitém terénu.
Description
Citation
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en