Quali andature utili esistono per un robot a sei zampe e quali sono i loro pro e contro?


24

http://www.oricomtech.com/projects/leg-time.htm elenca tre andature:

  • il treppiede
  • onda e
  • ondulazione.

Questi possono essere migliorati o i loro pro e contro relativi possono essere modificati e ci sono altre andature che vale la pena considerare?


Ci sono andature documentate più veloci del treppiede? Immagino un'andatura in cui a volte solo due gambe opposte toccano il suolo.
Sparr,

Risposte:


21

Andature discrete sono un modo molto limitato di implementare il movimento esapode.

Immagina di provare a limitare una persona a due velocità, cammina e corri. In realtà trascorriamo molto tempo a girovagare senza un'andatura definita o nelle transizioni tra varie andature.

Esiste una quantità ragionevole di ricerche sulle andature degli insetti e le andature discrete comuni di cui leggi sono essenzialmente quelle su cui gli insetti si posizionano come la soluzione ottimale quando trascorrono molto tempo a una sola velocità.

Un'andatura può essere completamente definita dai tempi dei suoi tratti di ritorno. In generale, per andare più veloce è necessario eseguire più colpi di ritorno in un determinato periodo di tempo (motivo per cui un cancello del treppiede sarà più veloce di un'andatura del tetrapode che sarà più veloce di un'onda / ondulazione).

Non sono un esperto di locomozione degli insetti, ma la mia comprensione è che ogni gamba decide autonomamente quando tornare sulla base di una serie di semplici regole.

Ad esempio, una gamba deve tornare quando si avvicina alla fine della sua corsa. Per evitare che tutte le gambe si ritraggano contemporaneamente, le gambe sono scoraggiate dall'eseguire la corsa di ritorno quando i suoi vicini si stanno ritirando o se la gamba direttamente opposta si sta ritirando.
Inoltre, le gambe sono leggermente scoraggiate dal ritrarsi quando qualsiasi altra gamba si ritrae, quindi quante più gambe sono a terra il più possibile.

È facile vedere che sia l'andatura del treppiede che quella dell'ondulazione obbediscono alle regole di cui sopra ma si ottengono anche andature e transizioni aggiuntive al variare della velocità e della direzione.

TL; DR Un insetto non userà mai una sola andatura, quindi se si desidera un creepyness ottimale (o efficienza poiché l'evoluzione è abbastanza buona in questo), ci sono molti libri / documenti su come camminano gli insetti.

EDIT: Ci sono anche molte regole per gamba che aiutano a attraversare terreni accidentati. Ad esempio, le gambe cercheranno sempre di stare in un punto in cui una gamba è già stata (poiché sa che quel posto è solido). Un insetto tipico posizionerà le zampe anteriori in aree che sa essere sicure e tutte le zampe successive useranno solo quelle posizioni.


14

Tripode

Non sono mai stato un grande fan della tradizionale andatura del treppiede. Di solito sembra goffo e non tiene davvero conto della delicatezza di camminare su terreni sconnessi. Camminare in questo modo tende ad essere a scatti poiché un treppiede sta raggiungendo la fine del suo viaggio proprio mentre il treppiede successivo sta toccando terra. La precisione con cui è possibile effettuare la camminata dipende dall'implementazione del robot. Se hai 3 gradi di libertà su ciascuna gamba, allora hai una grande libertà portando rapidamente una serie di gambe in avanti, portandole attentamente a contatto con il terreno, adattando il movimento del terreno e prendendo delicatamente il peso del robot su di esse prima di sollevare l'altro treppiede. In alternativa, se hai due treppiedi fissi, il robot si accalcherà come un giocattolo. Ha anche la più bassa capacità di carico utile, poiché solo tre gambe sono a terra.

Increspatura Questa è di gran lunga la mia andatura preferita. Quello che mi piace di questa andatura è che è più facile rendere la camminata più fluida. In qualsiasi momento, hai tre gambe che prendono il peso, una in volo, una che atterra e una che si solleva. Inoltre, rende più facile affrontare terreni accidentati. Quando il terreno è accidentato, potrebbe essere necessario un momento in più per toccare con cura la gamba sul terreno, iniziare ad applicare peso e vedere se è stabile. Se è così, prendi il peso completamente e continua a camminare. In caso contrario, non è un disastro ritardare il sollevamento di un'altra gamba in modo da poter provare a renderla stabile.


L'interazione tra andatura, tipo di piede e superficie è importante anche in termini di attrito e recupero dallo scivolamento. Puoi parlarci un po '?
Ian Danforth,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.