論文の概要: System Design of the Ultra Mobility Vehicle: A Driving, Balancing, and Jumping Bicycle Robot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.22118v3
- Date: Tue, 17 Mar 2026 16:19:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.716773
- Title: System Design of the Ultra Mobility Vehicle: A Driving, Balancing, and Jumping Bicycle Robot
- Title（参考訳）: 超小型自動車のシステム設計:走行・バランス・ジャンプ自転車ロボット
- Authors: Benjamin Bokser, Daniel Gonzalez, Aaron Preston, Alex Bahner, Annika Wollschläger, Arianna Ilvonen, Asa Eckert-Erdheim, Ashwin Khadke, Bilal Hammoud, Dean Molinaro, Fabian Jenelten, Henry Mayne, Howie Choset, Igor Bogoslavskyi, Itic Tinman, James Tigue, Jan Preisig, Kaiyu Zheng, Kenny Sharma, Kim Ang, Laura Lee, Liana Margolese, Nicole Lin, Oscar Frias, Paul Drews, Ravi Boggavarapu, Rick Burnham, Samuel Zapolsky, Sangbae Kim, Scott Biddlestone, Sean Mayorga, Shamel Fahmi, Surya Singh, Tyler McCollum, Velin Dimitrov, William Moyne, Yu-Ming Chen, Farbod Farshidian, Marco Hutter, David Perry, Al Rizzi, Gabe Nelson,
- Abstract要約: トライアルサイクリストとマウンテンバイクライダーは、ホップ、ジャンプ、バランスをとり、一方または両側の車輪で運転することができる。
この23.5kgのロボットは、高速で大きな障害物を乗り越えることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.113840669330596
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Trials cyclists and mountain bike riders can hop, jump, balance, and drive on one or both wheels. This versatility allows them to achieve speed and energy-efficiency on smooth terrain and agility over rough terrain. Inspired by these athletes, we present the design and control of a robotic platform, Ultra Mobility Vehicle (UMV), which combines a bicycle and a reaction mass to move dynamically with minimal actuated degrees of freedom. We employ a simulation-driven design optimization process to synthesize a spatial linkage topology with a focus on vertical jump height and momentum-based balancing on a single wheel contact. Using a constrained Reinforcement Learning (RL) framework, we demonstrate zero-shot transfer of diverse athletic behaviors, including track-stands, jumps, wheelies, rear wheel hopping, and front flips. This 23.5 kg robot is capable of high speeds (8 m/s) and jumping on and over large obstacles (1 m tall, or 130% of the robot's nominal height).
- Abstract（参考訳）: トライアルサイクリストとマウンテンバイクライダーは、ホップ、ジャンプ、バランスをとり、一方または両側の車輪で運転することができる。
この汎用性により、スムーズな地形における速度とエネルギー効率、および荒れた地形上での俊敏性を達成することができる。
これらのアスリートに触発されて、自転車と反応質量を組み合わせたロボットプラットフォームであるUltra Mobility Vehicle(UMV)の設計と制御を行い、最小の運動自由度で動的に動きます。
シミュレーション駆動設計最適化法を用いて,垂直跳躍高さと単輪接触における運動量に基づくバランスに着目した空間リンクトポロジーを合成する。
制約付き強化学習(RL)フレームワークを用いて,トラックスタンド,ジャンプ,車輪,後輪ホッピング,フロントフリップなど,多様な運動行動のゼロショット移動を実演する。
この23.5kgのロボットは、高速(8m/s)で大きな障害物(高さ1m、ロボットの名目の高さの130%)を飛び越えることができる。
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