ALPINE: a climbing robot for operations in mountain environments

2024年03月22日
  • 简介
    山坡是恶劣环境的典型例子,人们需要在这种环境中进行艰难危险的操作,例如清除不稳定的巨石、危险的植被或部署安全网。攀爬机器人可以很好地替代人类干预。然而,现有文献中的不同解决方案并不足以应对这些要求的困难(导航、重负荷、任务执行的灵活性)。在本文中,我们提出了一种机器人平台,可以填补这一空白。我们的解决方案基于一种悬挂在绳索上的机器人,并使用可伸缩的腿跳离山壁。我们的机械解决方案以及为运动规划和控制开发的算法包,提供了在不规则陡峭的斜坡上快速导航、克服或绕过重要的自然障碍物以及承载重负荷和执行复杂任务的能力。在本文中,我们详细介绍了我们主要的设计和算法选择,并通过大量的物理模拟场景展示了解决方案的可行性。
  • 图表
  • 解决问题
    设计一种能够在山坡上执行复杂任务的攀爬机器人,取代人类在危险环境下的工作。
  • 关键思路
    提出了一种基于绳索的机器人平台,通过可伸缩的腿部跳跃来避开山壁,实现在不规则和陡峭的斜坡上的快速导航,克服或绕过重要的自然障碍,并能够承载重物和执行复杂任务。
  • 其它亮点
    论文详细介绍了设计和算法选择,并通过大量的物理模拟场景展示了解决方案的可行性。
  • 相关研究
    当前的解决方案都无法胜任这样的任务,该论文提出的思路是全新的。相关研究包括:1. A Review of Climbing Robots: Search Strategies, Locomotion, and Planning 2. Autonomous Climbing Robots for Inspection of Vertical Structures: A Review
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