Рэкс (робот)
Рэкс (англ. RHex) — автономная роботизированная шестиногая конструкция с податливыми ногами и индивидуальным приводом на каждую ногу. Разработан рядом университетов США при поддержке DARPA.
Различные версии робота продемонстрировали высокую мобильность на различных типах местности со скоростью, превышающей пять длин корпуса в секунду (приблизительно 2,7 м/с), включая подъём по склонам с углом более 45 градусов, плавание и преодоление лестниц.
Одно из последних достижений RHex — реализация прыжков. Сотрудники лабораторий Пенсильванского университета научили робота совершать прыжки: он способен перепрыгивать препятствия шириной в 50 см с места и 60 см с разбега, выполнять обратное сальто, запрыгивать на препятствие высотой 29 см, а также цепляться за уступ высотой до 73 см и самостоятельно взбираться на него из висячего положения[1].
История создания
Разработка робота Рэкс (RHex) стала результатом совместной работы ряда университетов, включая:
- Мичиганский университет, Энн-Арбор, США
- McGill University, Монреаль, Канада
- Carnegie Mellon University, Питтсбург, США
- University of California, Беркли, США
- Princeton University, Принстон, США
- Cornell University, Итака, США
- University of Lahore, Лахор, Пакистан
Проект опирался на математические методы из теории динамических систем применительно к проблемам передвижения животных[2].
Примечания
Литература
- Saranli U, Buehler M, Koditschek DE. RHex: A Simple and Highly Mobile Hexapod Robot. The International Journal of Robotics Research. 2001; 20(7): 616—631. https://doi.org/10.1177/02783640122067570
- A. Greenfield, U. Saranli, and A. A. Rizzi. Solving models of controlled dynamic planar rigid-body systems with frictional contact. International Journal of Robotics Research. 24(11): 911—931, 2005.
- U. Saranli, A. A. Rizzi, and D. E. Koditschek. Model-based dynamic self-righting maneuvers for a hexapedal robot. International Journal of Robotics Research, 23(9): 903—918, сентябрь 2004.
- R. Altendorfer, N. Moore, H. Komsuoglu, M. Buehler, H. B. Brown Jr., D. McMordie, U. Saranli, R. J. Full, and D. E. Koditschek. RHex: A biologically inspired hexapod runner. Autonomous Robots, 11(3): 207—213, 2001.
- R. Altendorfer, U. Saranli, H. Komsuoglu, D. E. Koditschek, Jr. H. B. Brown, M. Buehler, N. Moore, D. McMordie, and R Full. Evidence for spring loaded inverted pendulum running in a hexapod robot. In D. Rus and S. Singh, editors, Experimental Robotics VII, Lecture Notes in Control and Information Sciences, chapter 5, pages 291—302. Springer, декабрь 2000.
- U. Saranli, A. A. Rizzi, and D. E. Koditschek. Multi-point contact models for dynamic self-righting of a hexapod robot. In Proceedings of the Sixth International Workshop on the Algorithmic Foundations of Robotics (WAFR '04), pages 75-90, Utrecht/Zeist, Нидерланды, июль 2004.
- U. Saranli and D. E. Koditschek. Template based control of hexapedal running. In Proceedings of the IEEE International Conference On Robotics and Automation, volume 1, pages 1374—1379, Тайбэй, Тайвань, сентябрь 2003.
- U. Saranli and D. E. Koditschek. Back flips with a hexapedal robot. In Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, volume 3, pages 2209—2215, Вашингтон, США, май 2002.
- H. Komsuoglu, D. McMordie, U. Saranli, N. Moore, M. Buehler, and D. E. Koditschek. Proprioception based behavioral advances in a hexapod robot. In International Conference on Robotics and Automation, volume 4, pages 3650-3655, Сеул, Корея, 2001.
- M. Buehler, U. Saranli, D. Papadopoulos, and D. E. Koditschek. Dynamic locomotion with four and six legged robots. In Proceedings of the International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines, август 2000.
- U. Saranli, M. Buehler, and D. E. Koditschek. Design, modeling and preliminary control of a compliant hexapod robot. In Proceedings of the IEEE International Conference On Robotics and Automation, volume 3, pages 2589-96, Сан-Франциско, США, апрель 2000.
- U. Saranli, W. J. Schwind, and D. E. Koditschek. Toward the control of a multi-jointed, monoped runner. In Proceedings of the IEEE International Conference On Robotics and Automation, volume 3, pages 2676-82, Нью-Йорк, 1998.
- M. Buehler. Dynamic Locomotion and Energetics of RHex, a Six-Legged Robot. The Physiologist, 45(4): 340, август 2002.
- M. Buehler. Dynamic Locomotion with One, Four and Six-Legged Robots. Journal of the Robotics Society of Japan, 20(3): 15-20, апрель 2002.
- D. Campbell and M. Buehler. Preliminary Bounding Experiments in a Dynamic Hexapod. In Bruno Siciliano and Paolo Dario, editors, Experimental Robotics VIII, с. 612—621, Springer-Verlag, 2003.
- N. Neville, M. Buehler. Towards Bipedal Running of a Six Legged Robot. In Proceedings of the 12th Yale Workshop on Adaptive and Learning Systems, май 2003.
- D. McMordie, C. Prahacs, M. Buehler. Towards a Dynamic Actuator Model for a Hexapod Robot. In Proceedings of the 2003 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA).
- D. Campbell, M. Buehler. Stair Descent in the Simple Hexapod 'RHex'. In Proceedings of the 2003 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA).
- E. Z. Moore, D. Campbell, F. Grimminger, and M. Buehler. Reliable Stair Climbing in the Simple Hexapod 'RHex'. In Proceedings of the 2002 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA) Vol 3, с. 2222—2227, Вашингтон, США, 11-15 мая 2002.
- M. Buehler. RePaC design and control: Cheap and fast autonomous runners. In Proceedings of the 4th Int. Conf. on Climbing and Walking Robots Karlsruhe, Германия, 24-26 сентября 2001.
- D. McMordie and M. Buehler. Towards Pronking with a Hexapod Robot. In Proceedings of the 4th Int. Conf. on Climbing and Walking Robots Karlsruhe, Германия, 24-26 сентября 2001.
- E.Z. Moore and M. Buehler. Stable Stair Climbing in a Simple Hexapod. In Proceedings of the 4th Int. Conf. on Climbing and Walking Robots Karlsruhe, Германия, 24-26 сентября 2001.
- P.-C. Lin, H. Komsuoglu, D. E. Koditschek. Sensor Data Fusion for Body State Estimation for a Hexapod Robot with Dynamical Gaits. In Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation (ICRA), с. 4744-4749, Барселона, Испания, апрель 2005.
- S. Skaff, A. Rizzi, H. Choset, P.-C. Lin. A Context-Based State Estimation Technique for Hybrid Systems. In Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation (ICRA), с. 3935-3940, Барселона, Испания, апрель 2005.
- P.-C. Lin, H. Komsuoglu, D. E. Koditschek. Toward a 6 DOF Body State Estimator for a Hexapod Robot with Dynamical Gaits. In IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), с. 2265—2270, Сендай, Япония, сентябрь 2004.
- P.-C. Lin, H. Komsuoglu, D. E. Koditschek. Legged Odometry from Body Pose in a Hexapod Robot. In IFRR 9th International Symposium on Experimental Robotics (ISER), Сингапур, июнь 2004.
- P.-C. Lin, H. Komsuoglu, D. E. Koditschek. A Leg Configuration Sensory System for Dynamical Body State Estimates in a Hexapod Robot. In Proc. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation (ICRA), с. 1391—1396, Тайбэй, Тайвань, сентябрь 2003.
- S. Skaff, G.A. Kantor, D. Maiwand, and A.A. Rizzi. Inertial navigation and visual line following for a dynamical hexapod robot. In Proc. of 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), том 2, с. 808—1813, октябрь 2003.
- J.C. Spagna, D.I. Goldman, P-C. Lin, D.E. Koditschek, & R.J. Full. Distributed mechanical feedback in arthropods and robots simplifies control of rapid running on challenging terrain. Bioinspiration and Biomimetics 2: 9-18, январь 2007.