EELS-DARTS: Un simulador de robot serpiente planetaria para el desarrollo de autonomía en bucle cerrado
Autores: Hasseler, Tristan D.; Leake, Carl; Gaut, Aaron; Elmquist, Asher; Swan, Robert Michael; Royce, Rob; Jones, Bryson; Hockman, Ben; Paton, Michael; Daddi, Guglielmo; Ono, Masahiro; Thakker, Rohan; Jain, Abhinandan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
EELS-DARTS: Un simulador de robot serpiente planetaria para el desarrollo de autonomía en bucle cerrado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Simulador
Robots en forma de serpiente
Desarrollo de autonomía
Dinámica multibody
Modelo de fricción anisotrópica
Componentes de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
EELS-DARTS es un simulador diseñado para el desarrollo de autonomía y análisis de robots en forma de serpiente con un alto grado de libertad para la exploración espacial. Se presenta una descripción detallada del diseño del simulador EELS-DARTS. Esto incluye la representación versátil de la dinámica multibody utilizada para modelar una variedad de configuraciones distintas de robots serpiente, así como un modelo de fricción anisotrópica para describir la interacción tornillo-hielo. Se discuten componentes adicionales de simulación como gráficos, terreno importable, controladores de articulaciones y percepción. Se abordan métodos para configurar y ejecutar simulaciones, incluyendo cómo el stack de autonomía de un robot serpiente cierra el bucle de comandos e información con la simulación a través de ROS. Se describen múltiples casos de uso para ilustrar cómo la simulación se utiliza para ayudar e informar el diseño del robot, el desarrollo de la autonomía y el uso en pruebas de campo a lo largo del ciclo de vida del proyecto. Se realiza un análisis de validación del modelo de contacto tornillo-hielo para el caso de movilidad en superficie. Por último, se discute una visión general del uso de la simulación para planificar operaciones durante una reciente prueba de campo en el Glaciar Athabasca en Canadá.
Descripción
EELS-DARTS es un simulador diseñado para el desarrollo de autonomía y análisis de robots en forma de serpiente con un alto grado de libertad para la exploración espacial. Se presenta una descripción detallada del diseño del simulador EELS-DARTS. Esto incluye la representación versátil de la dinámica multibody utilizada para modelar una variedad de configuraciones distintas de robots serpiente, así como un modelo de fricción anisotrópica para describir la interacción tornillo-hielo. Se discuten componentes adicionales de simulación como gráficos, terreno importable, controladores de articulaciones y percepción. Se abordan métodos para configurar y ejecutar simulaciones, incluyendo cómo el stack de autonomía de un robot serpiente cierra el bucle de comandos e información con la simulación a través de ROS. Se describen múltiples casos de uso para ilustrar cómo la simulación se utiliza para ayudar e informar el diseño del robot, el desarrollo de la autonomía y el uso en pruebas de campo a lo largo del ciclo de vida del proyecto. Se realiza un análisis de validación del modelo de contacto tornillo-hielo para el caso de movilidad en superficie. Por último, se discute una visión general del uso de la simulación para planificar operaciones durante una reciente prueba de campo en el Glaciar Athabasca en Canadá.