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Robot modular con forma de serpiente diseñado para la reconfiguración in situ en la exploración espacial
La investigación sobre robots modulares para la exploración espacial se ha centrado principalmente en la reconfiguración, con poca atención a la maniobrabilidad en entornos espaciales, para aprovechar las ventajas de la reconfiguración. Este artículo presenta el diseño de un robot modular tipo serpiente (MSR), que emulará una serpiente para navegar en entornos complejos y empleará su capacidad de reconfiguración para cambiar de forma in situ. Se propone un método de análisis y planificación del movimiento tipo serpiente para MSR. En primer lugar, se explora la viabilidad de utilizar módulos para lograr el movimiento tipo serpiente. En segundo lugar, se analiza la cinemática del MSR y se diseñan esquemas de movimiento de coordinación conjunta para cumplir con los requisitos del movimiento. Finalmente, se propone un método de planificación de trayectorias basado en aprendizaje por refuerzo, que considera las características del movimiento y las restricciones estructurales.
Autores: Zhao, Ning; Zhao, Sikai; Qi, Jian; Yang, Zhiyuan; Sui, Xin; Zhao, Jie; Zhu, Yanhe; Han, Kai; Luo, Hang; Zhou, Nanlin
Idioma: Inglés
Editor: Xiaojie Wang
Año: 2025
Artículos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
Atribución
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Este documento es un artículo elaborado por Ning Zhao, Sikai Zhao, Tianjiao Zheng, Jian Qi, Zhiyuan Yang, Xin Sui, Jie Zhao, Yanhe Zhu, Kai Han, Hang Luo y Nanlin Zhou (Instituto de Tecnología de Harbin, China) para la revista Biomimetics Vol. 10 Núm. 5. Publicación de MDPI. Contacto: biomimetics@mdpi.com
La investigación sobre robots modulares para la exploración espacial se ha centrado principalmente en la reconfiguración, con poca atención a la maniobrabilidad en entornos espaciales, para aprovechar las ventajas de la reconfiguración. Este artículo presenta el diseño de un robot modular tipo serpiente (MSR), que emulará una serpiente para navegar en entornos complejos y empleará su capacidad de reconfiguración para cambiar de forma in situ. Se propone un método de análisis y planificación del movimiento tipo serpiente para MSR. En primer lugar, se explora la viabilidad de utilizar módulos para lograr el movimiento tipo serpiente. En segundo lugar, se analiza la cinemática del MSR y se diseñan esquemas de movimiento de coordinación conjunta para cumplir con los requisitos del movimiento. Finalmente, se propone un método de planificación de trayectorias basado en aprendizaje por refuerzo, que considera las características del movimiento y las restricciones estructurales.
Descripción
La investigación sobre robots modulares para la exploración espacial se ha centrado principalmente en la reconfiguración, con poca atención a la maniobrabilidad en entornos espaciales, para aprovechar las ventajas de la reconfiguración. Este artículo presenta el diseño de un robot modular tipo serpiente (MSR), que emulará una serpiente para navegar en entornos complejos y empleará su capacidad de reconfiguración para cambiar de forma in situ. Se propone un método de análisis y planificación del movimiento tipo serpiente para MSR. En primer lugar, se explora la viabilidad de utilizar módulos para lograr el movimiento tipo serpiente. En segundo lugar, se analiza la cinemática del MSR y se diseñan esquemas de movimiento de coordinación conjunta para cumplir con los requisitos del movimiento. Finalmente, se propone un método de planificación de trayectorias basado en aprendizaje por refuerzo, que considera las características del movimiento y las restricciones estructurales.