論文の概要: Load-Based Variable Transmission Mechanism for Robotic Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.15448v1
• Date: Wed, 17 Dec 2025 13:45:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.392892
• Title: Load-Based Variable Transmission Mechanism for Robotic Applications
• Title（参考訳）: ロボット応用のための負荷に基づく可変伝送機構
• Authors: Sinan Emre, Victor Barasuol, Matteo Villa, Claudio Semini,
• Abstract要約: 本稿では,ロボットの動作向上を目的としたロードベース可変伝送(LBVT)機構を提案する。 アクティブ制御のためのアクチュエータの追加を必要とする既存の可変送信システムとは異なり、提案したLBVT機構は送信比を受動的に変更する。 シミュレーションに基づく解析によりLBVT機構の有効性を評価する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.340505929849356
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper presents a Load-Based Variable Transmission (LBVT) mechanism designed to enhance robotic actuation by dynamically adjusting the transmission ratio in response to external torque demands. Unlike existing variable transmission systems that require additional actuators for active control, the proposed LBVT mechanism leverages a pre-tensioned spring and a four-bar linkage to passively modify the transmission ratio, thereby reducing the complexity of robot joint actuation systems. The effectiveness of the LBVT mechanism is evaluated through simulation-based analyses. The results confirm that the system achieves up to a 40 percent increase in transmission ratio upon reaching a predefined torque threshold, effectively amplifying joint torque when required without additional actuation. Furthermore, the simulations demonstrate a torque amplification effect triggered when the applied force exceeds 18 N, highlighting the system ability to autonomously respond to varying load conditions. This research contributes to the development of lightweight, efficient, and adaptive transmission systems for robotic applications, particularly in legged robots where dynamic torque adaptation is critical.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,外的トルク要求に応じて伝達率を動的に調整することにより,ロボットの動作性を高めることを目的としたロードベース可変変速機(LBVT)機構を提案する。 アクティブ制御のためのアクチュエータの追加を必要とする既存の可変トランスミッションシステムとは異なり、提案されたLBVTメカニズムは、プレテンションバネと4バーリンクを利用して、トランスミッション比を受動的に変更し、ロボット関節アクチュエータシステムの複雑さを低減する。 シミュレーションに基づく解析によりLBVT機構の有効性を評価する。 その結果, 既定トルク閾値に達すると伝送比が最大40%向上し, 追加のアクティベーションを必要とせず, 関節トルクを効果的に増幅できることが確認された。 さらに、印加力が18Nを超えると引き起こされるトルク増幅効果が示され、様々な負荷条件に自律的に応答するシステム能力が強調される。 本研究は、特に動的トルク適応が重要である脚付きロボットにおいて、ロボット応用のための軽量で効率的で適応的な伝送システムの開発に寄与する。

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