論文の概要: Design and Development of Modular Limbs for Reconfigurable Robots on the Moon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.04541v1
- Date: Thu, 08 Jan 2026 03:15:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.691436
- Title: Design and Development of Modular Limbs for Reconfigurable Robots on the Moon
- Title（参考訳）: 月面再構成ロボット用モジュールリングの設計と開発
- Authors: Gustavo H. Diaz, A. Sejal Jain, Matteo Brugnera, Elian Neppel, Shreya Santra, Kentaro Uno, Kazuya Yoshida,
- Abstract要約: 4-DOFロボットは、異なる環境やタスクへの適応を可能にするために、さまざまな構成と車輪モジュールを接続するように設計されている。
このようなモジュラーロボットは、リソースが制約された宇宙ミッションに柔軟性と汎用性を加える。
本稿では,ハードウェアの実装,モジュールの機械的設計,およびそれらを制御・コーディネートするためのソフトウェアアーキテクチャ全般について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.610312203412328
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this paper, we present the development of 4-DOF robot limbs, which we call Moonbots, designed to connect in various configurations with each other and wheel modules, enabling adaptation to different environments and tasks. These modular components are intended primarily for robotic systems in space exploration and construction on the Moon in our Moonshot project. Such modular robots add flexibility and versatility for space missions where resources are constrained. Each module is driven by a common actuator characterized by a high torque-to-speed ratio, supporting both precise control and dynamic motion when required. This unified actuator design simplifies development and maintenance across the different module types. The paper describes the hardware implementation, the mechanical design of the modules, and the overall software architecture used to control and coordinate them. Additionally, we evaluate the control performance of the actuator under various load conditions to characterize its suitability for modular robot applications. To demonstrate the adaptability of the system, we introduce nine functional configurations assembled from the same set of modules: 4DOF-limb, 8DOF-limb, vehicle, dragon, minimal, quadruped, cargo, cargo-minimal, and bike. These configurations reflect different locomotion strategies and task-specific behaviors, offering a practical foundation for further research in reconfigurable robotic systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,異なる環境やタスクに適応できるように,様々な構成と車輪モジュールを相互に接続するように設計された,Moonbotsと呼ばれる4-DOFロボット手足の開発について述べる。
これらのモジュラーコンポーネントは、主に月面探査と月面建設のためのロボットシステムを目的としています。
このようなモジュラーロボットは、リソースが制約された宇宙ミッションに柔軟性と汎用性を加える。
各モジュールは、高いトルク対スピード比を特徴とする共通のアクチュエータによって駆動され、必要に応じて正確な制御と動的動作の両方をサポートする。
この統合アクチュエータ設計は、異なるモジュールタイプにわたる開発とメンテナンスを簡単にする。
本稿では、ハードウェアの実装、モジュールの機械的設計、およびそれらを制御および調整するために使用されるソフトウェアアーキテクチャ全体について述べる。
さらに, 各種負荷条件下でのアクチュエータの制御性能を評価し, モジュール型ロボットへの適用性を評価する。
4DOF-limb, 8DOF-limb, vehicle, dragon, minimal, quadruped, cargo, cargo-minimal, bike。
これらの構成は、異なる移動戦略とタスク固有の振る舞いを反映し、再構成可能なロボットシステムのさらなる研究のための実践的な基盤を提供する。
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