Habilitando la navegación y el control basado en misiones en un robot cuadrúpedo Unitree Go1 Air de bajo costo
Autores: Gyrichidi, Ntmitrii; Romanov, Mikhail P.; Tsepkin, Yuriy Yu.; Romanov, Alexey M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Habilitando la navegación y el control basado en misiones en un robot cuadrúpedo Unitree Go1 Air de bajo costo
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Robots
Cuadrúpedos
Investigación
Controladores
Latencia
Wi-Fi
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los robots cuadrúpedos ya no son solo prototipos como lo eran hace una década. Este campo ahora se centra en encontrar nuevas áreas de aplicación para los robots en lugar de resolver problemas puramente de locomoción. Aunque el precio de los robots cuadrúpedos ha disminuido significativamente durante la última década, sigue siendo relativamente alto y puede considerarse uno de los factores limitantes para la investigación, especialmente en escenarios de múltiples agentes que involucran varios robots. Este documento propone un enfoque simple y fácilmente reproducible para integrar el robot más barato de la serie Unitree Go1 con controladores que ejecutan el firmware ArduPilot sin desensamblar el robot en sí o modificar su hardware. Los estudios experimentales muestran que la latencia promedio introducida por el método de control propuesto a través de Wi-Fi es de 206.7 ms, y su desviación estándar está por debajo de 53 ms, lo que es adecuado para seguir la ruta de la misión utilizando el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). Al mismo tiempo, el control mediante Ethernet reduce la latencia media a 78.3 ms y proporciona funcionalidad adicional (por ejemplo, la capacidad de configurar la altura del paso). Finalmente, en el rango de velocidades estándar del Go1, ambas interfaces de control propuestas, basadas en Wi-Fi y Ethernet, son adecuadas para la mayoría de las tareas prácticas en interiores y exteriores.
Descripción
Los robots cuadrúpedos ya no son solo prototipos como lo eran hace una década. Este campo ahora se centra en encontrar nuevas áreas de aplicación para los robots en lugar de resolver problemas puramente de locomoción. Aunque el precio de los robots cuadrúpedos ha disminuido significativamente durante la última década, sigue siendo relativamente alto y puede considerarse uno de los factores limitantes para la investigación, especialmente en escenarios de múltiples agentes que involucran varios robots. Este documento propone un enfoque simple y fácilmente reproducible para integrar el robot más barato de la serie Unitree Go1 con controladores que ejecutan el firmware ArduPilot sin desensamblar el robot en sí o modificar su hardware. Los estudios experimentales muestran que la latencia promedio introducida por el método de control propuesto a través de Wi-Fi es de 206.7 ms, y su desviación estándar está por debajo de 53 ms, lo que es adecuado para seguir la ruta de la misión utilizando el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS). Al mismo tiempo, el control mediante Ethernet reduce la latencia media a 78.3 ms y proporciona funcionalidad adicional (por ejemplo, la capacidad de configurar la altura del paso). Finalmente, en el rango de velocidades estándar del Go1, ambas interfaces de control propuestas, basadas en Wi-Fi y Ethernet, son adecuadas para la mayoría de las tareas prácticas en interiores y exteriores.