Locomoción elegante para rovers

Para su próxima misión ExoMars , el rover de la ESA "Rosalind Franklin" puede usar sus ruedas como piernas en un andar similar al de un insecto, para salir de la arena profunda de la que no puede salir.

Un breve video muestra que el rover puede frenar cada rueda y controlar de forma independiente el movimiento de la "cadera" y la "rodilla" de cada pierna. Aquí hay un extracto animado en GIF del video .

¿ Qué tan cerca se acercan a esto los rovers ya lanzados ? ¿Frenado independiente de las ruedas? ¿Algún tipo de suspensión activa? ¿Algún otro uso independiente poco ortodoxo de ruedas y patas que no tendría sentido en un terreno liso? Si algún rover no puede hacer tales cosas, ¿podría habilitarlas una actualización de software?

diferente (con visión de futuro) pero relacionado: ¿La nueva tecnología hace que sea ventajoso tener rovers andantes?
Me imagino que todas las articulaciones de las piernas necesitarían tener un motor en las articulaciones o un motor y un actuador asociado con cada articulación, para obtener la "flexibilidad" de cada articulación, para que dicho movimiento sea posible. Un marco rígido o semirrígido para las ruedas no podrá caminar, independientemente del software.
Todos los rovers hasta la fecha han tenido un frenado independiente de las ruedas. Simplemente porque todos los rovers con ruedas han tenido sistemas de tracción en todas las ruedas, que pueden hacer un frenado independiente y mucho más.
Eso es exactamente de lo que busco pruebas. Incluso cuando cada rueda tiene su propio motor reductor, ¿cuánto aprovecha eso el software de control?
Aquí hay un interesante diseño de locomoción robótica de la Universidad McGill que parece no tener problemas con la arena... ¡ni con el surf! youtube.com/watch?v=H8lxBfQ5jqg

Respuestas (2)

La pregunta es de naturaleza exploratoria y parece permitir cierto grado de flexibilidad, por lo que seleccionaré y elegiré las palabras y la dirección:

locomoción elegante para rovers

y

¿Qué tan cerca se acercan a esto los rovers ya lanzados? Algún otro uso poco ortodoxo de... piernas...

para recordarnos los dos rovers Prop-M lanzados que están en Marte.

De esta respuesta a ¿Qué rover(s) no tenía ruedas?

Vehículo de Marte Prop-1

arriba: GIF de cómo el rover Prop-M usa sus "esquís" para caminar. Enlazado aquí , de Giphy .

Vehículo de Marte Prop-1

arriba: Mars Prop-M rover desde aquí .

Tal movimiento requeriría que todo el equipo de los rovers que se mueven de esa manera sea resistente a las sacudidas que tendrían durante el movimiento.
Para el uso de aplicaciones a gran escala de tales técnicas para caminar, es posible que las personas deseen mirar dragas móviles: máquinas excavadoras como casas grandes que pueden caminar distancias pequeñas para posicionarse de modo que puedan cavar, girar y descargar. Ver la animación en el enlace.
Las preguntas "relacionadas" que ofrece nuestro sitio web explican por qué, para el terreno habitual, las ruedas son más eficientes energéticamente que las piernas o las bandas de rodadura o estas deliciosas raquetas de nieve, y por qué (incluso con un RTG) eso es lo que los ingenieros deben optimizar.
Aquí hay un interesante diseño de locomoción robótica de la Universidad McGill que parece no tener problemas con la arena... ¡ni con el surf! youtube.com/watch?v=H8lxBfQ5jqg. El mecanismo de accionamiento tiene la ventaja de que es giratorio sobre superficies duras, no tiene "rodillas" externas y los motores están encerrados en el chasis.

Según su obituario (!) en The Economist, 23 de febrero de 2019, p. 86, Opportunity podría frenar las ruedas de forma independiente. Él

cavó una zanja haciendo girar una rueda mientras mantenía las otras bloqueadas

Además, JPL informa sobre el control de las velocidades de las ruedas individuales y la detección del estado de suspensión en Curiosity :

El algoritmo de control de tracción utiliza datos en tiempo real para ajustar la velocidad de cada rueda, reduciendo la presión de las rocas. El software mide los cambios en el sistema de suspensión para determinar los puntos de contacto de cada rueda. Luego, calcula la velocidad correcta para evitar resbalones, mejorando la tracción del rover.
Durante las pruebas en JPL, las ruedas fueron conducidas sobre un sensor de torque de fuerza de seis pulgadas (15 centímetros) en terreno plano. Las ruedas delanteras experimentaron una reducción de carga del 20 por ciento, mientras que las ruedas intermedias experimentaron una reducción de carga del 11 por ciento, dijo Rankin.
El control de tracción también aborda el problema de los caballitos. De vez en cuando, una rueda trepadora seguirá subiendo, levantándose de la superficie real de una roca hasta que gire libremente. Eso aumenta las fuerzas sobre las ruedas que todavía están en contacto con el terreno. Cuando el algoritmo detecta un caballito, ajusta las velocidades de las otras ruedas hasta que la rueda ascendente vuelve a estar en contacto con el suelo.

Debe haber mejores fuentes con más detalles. ¡Desafío a otros a encontrarlos!

¡La mejor manera de que su desafío sea notado y tal vez cumplido es formularlo como una nueva pregunta!
Locomoción elegante para rovers
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v