機械的ハイブリッドサスペンションによる惑星探査ローバの高速移動の実現
Enabling Faster Locomotion of Planetary Rovers with a Mechanically-Hybrid Suspension
月極域や火星表面の探査を高速化するため、ロッカーボギーとインホイールコイルオーバーショックアブソーバを組み合わせた受動的ハイブリッドサスペンションを設計し、低重力シミュレーションと実地試験で有効性を検証した。
著者: David Rodríguez-Martínez, Kentaro Uno, Kenta Sawa, Masahiro Uda, Gen Kudo, Gustavo Hernan Diaz, Ayumi Umemura, Shreya Santra, Kazuya Yoshida
分類: cs.RO
原文アブストラクト
The exploration of the lunar poles and the collection of samples from the martian surface are characterized by shorter time windows demanding increased autonomy and speeds. Autonomous mobile robots must intrinsically cope with a wider range of disturbances. Faster off-road navigation has been explored for terrestrial applications but the combined effects of increased speeds and reduced gravity fields are yet to be fully studied. In this paper, we design and demonstrate a novel fully passive suspension design for wheeled planetary robots, which couples for the first time a high-range passive rocker with elastic in-wheel coil-over shock absorbers. The design was initially conceived and verified in a reduced-gravity (1.625 m/s${^2}$) simulated environment, where three different passive suspension configurations were evaluated against steep slopes and unexpected obstacles, and later prototyped and validated in a series of field tests. The proposed mechanically-hybrid suspension proves to mitigate more effectively the negative effects (high-frequency/high-amplitude vibrations and impact loads) of faster locomotion (~1\,m/s) over unstructured terrains under varied gravity fields.
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