Campos Potenciales de Pies en Línea para la Navegación de Robots Cuadrúpedos en Terrenos Difíciles
Autores: Morlando, Viviana; Cacace, Jonathan; Ruggiero, Fabio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Campos Potenciales de Pies en Línea para la Navegación de Robots Cuadrúpedos en Terrenos Difíciles
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Robots
Navegación
Terreno
Campos potenciales
Marcha
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Los robots cuadrúpedos han atraído una atención significativa en los últimos años debido a su capacidad para navegar a través de terrenos desafiantes. Entre los diversos entornos, los campos agrícolas son particularmente difíciles para los robots con patas, dada la variabilidad de los tipos y condiciones del suelo. Para abordar este problema, este estudio propone una nueva estrategia de navegación que utiliza fuerzas de reacción del suelo para calcular campos potenciales artificiales en línea, que luego se aplican a los pies del robot para evitar regiones de baja transitabilidad. La estrategia también incorpora el vector neto del campo potencial atractivo hacia el objetivo y el campo repulsivo para evitar regiones resbaladizas, lo que ajusta dinámicamente la marcha del cuadrúpedo. Un entorno de simulación realista valida el marco de navegación propuesto con estudios de caso en terrenos generados aleatoriamente. Se realiza una comparación exhaustiva con métodos de navegación de referencia para evaluar la efectividad del enfoque propuesto.
Descripción
Los robots cuadrúpedos han atraído una atención significativa en los últimos años debido a su capacidad para navegar a través de terrenos desafiantes. Entre los diversos entornos, los campos agrícolas son particularmente difíciles para los robots con patas, dada la variabilidad de los tipos y condiciones del suelo. Para abordar este problema, este estudio propone una nueva estrategia de navegación que utiliza fuerzas de reacción del suelo para calcular campos potenciales artificiales en línea, que luego se aplican a los pies del robot para evitar regiones de baja transitabilidad. La estrategia también incorpora el vector neto del campo potencial atractivo hacia el objetivo y el campo repulsivo para evitar regiones resbaladizas, lo que ajusta dinámicamente la marcha del cuadrúpedo. Un entorno de simulación realista valida el marco de navegación propuesto con estudios de caso en terrenos generados aleatoriamente. Se realiza una comparación exhaustiva con métodos de navegación de referencia para evaluar la efectividad del enfoque propuesto.