論文の概要: Energy-Efficient Quadruped Locomotion with Compliant Feet
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.14411v1
- Date: Thu, 14 May 2026 05:54:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.648392
- Title: Energy-Efficient Quadruped Locomotion with Compliant Feet
- Title（参考訳）: コンピレントフェートを用いたエネルギー効率の良い四足歩行
- Authors: Pramod Pal, Shishir Kolathaya, Ashitava Ghosal,
- Abstract要約: 中間剛性ばねのエネルギー消費量は、足に組み込まれた非常に硬いばねや非常に柔軟なばねに比べて17%低い。
これらの結果から,適切な足のコンプライアンスを選択することで,動作中のロボットを不安定にすることなく移動効率を向上させることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5845893156827158
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quadruped robots are often designed with rigid feet to simplify control and maintain stable contact during locomotion. While this approach is straightforward, it limits the ability of the legs to absorb impact forces and reuse stored elastic energy, leading to higher energy expenditure during locomotion. To explore whether compliant feet can provide an advantage, we integrate foot compliance into a reinforcement learning (RL) locomotion controller and study its effect on walking efficiency. In simulation, we train eight policies corresponding to eight different spring stiffness values and then cross-evaluate their performance by measuring mechanical energy consumed per meter traveled. In experiments done on a developed quadruped, the energy consumption for the intermediate stiffness spring is lower by ~ 17% when compared to a very stiff or a very flexible spring incorporated in the feet, with similar trends appearing in the simulation results. These results indicate that selecting an appropriate foot compliance can improve locomotion efficiency without destabilizing the robot during motion.
- Abstract（参考訳）: 四足歩行ロボットは、移動中に制御を簡素化し安定した接触を維持するために、頑丈な足で設計されることが多い。
このアプローチは単純だが、脚が衝撃力を吸収し、保存された弾性エネルギーを再利用する能力を制限する。
適合足が有利になるかどうかを検討するため, 足のコンプライアンスを強化学習(RL)ロコモーションコントローラに統合し, 歩行効率への影響について検討する。
シミュレーションでは、8つの異なるバネ剛性値に対応する8つのポリシーを訓練し、その後、走行する1メートルあたりの機械的エネルギーを計測することで、その性能を横断的に評価する。
開発された四足歩行実験では、足に組み込まれた非常に硬いばねや非常に柔軟なばねに比べ、中間剛性ばねのエネルギー消費が約17%減少し、シミュレーション結果にも同様の傾向が見られた。
これらの結果から,適切な足のコンプライアンスを選択することで,動作中のロボットを不安定にすることなく移動効率を向上させることが示唆された。
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