論文の概要: Self-assembling Modular Aerial Robot for Versatile Aerial Tasks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.19431v1
• Date: Tue, 19 May 2026 06:36:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-20 15:03:09.166455
• Title: Self-assembling Modular Aerial Robot for Versatile Aerial Tasks
• Title（参考訳）: 高度空調作業のための自己組立モジュール型空調ロボット
• Authors: Junichiro Sugihara, Masaki Kitagawa, Jinjie Li, Yunong Li, Takuzumi Nishio, Kei Okada, Moju Zhao,
• Abstract要約: LEGIONは、協調操作のための飛行中の自己組み立てが可能な再構成可能なモジュール型空中ロボットである。 各ユニットは、両端に共同装備されたドッキングインターフェースが飛行マニピュレータへのエンドツーエンドの自己組み立てを可能にする間、ニブル操作性を保持する。 飛行中に複数のユニットが自律的にドッキングし、一度ラッチすると接触力とトルクを制御して無高度のインターロックを維持できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.266801150836544
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multirotor aerial robots excel at maneuvering in three-dimensional space, and recent advances enable nimble navigation in cluttered and confined environments, especially for small airframes. By contrast, platforms built for high-altitude work tend to be larger to deliver high thrust for stable physical interaction with the environment. However, these conflicting design requirements create a long-standing trade-off between nimble navigation and robust aerial manipulation. Here, we present LEGION units, which are reconfigurable modular aerial robots capable of in-flight self-assembly for cooperative manipulation, drawing inspiration from the self-organized collectives formed by ants. Each unit retains nimble maneuverability while joint-equipped docking interfaces at both ends enable end-to-end self-assembly into a flying manipulator. We show that multiple units autonomously dock in flight; once latched, they maintain a zero-clearance interlock by controlling the contact force and torque, enabling reliable aggregation and articulated motion even outdoors. We further show that self-reconfigurability enables morphological switching between nimble individual flight and collective articulated manipulation, while realizing core in-flight manipulation primitives including pushing, pulling, rotating, grasping, and carrying. LEGION's self-organization enables aerial robots, especially in swarms, to shift from passive observers to active participants in their environment, broadening the scope of aerial physical interaction.
• Abstract（参考訳）: マルチロータ型空中ロボットは3次元空間での操作に優れており、近年の進歩により、特に小型の機体において、散らばった、閉じ込められた環境でのチンブルナビゲーションが可能になった。 対照的に、高高度作業のために構築されたプラットフォームは、環境との安定した物理的相互作用のために高い推力をもたらす傾向にある。 しかし、これらの矛盾する設計要件は、スンブルナビゲーションとロバストな空中操作の間の長年のトレードオフを生み出す。 本稿では, アリが形成した自己組織化集団からインスピレーションを得て, 飛行中の自己組立が可能なモジュール型空中ロボットであるLEGIONについて述べる。 各ユニットは、両端に共同装備されたドッキングインターフェースが飛行マニピュレータへのエンドツーエンドの自己組み立てを可能にする間、ニブル操作性を保持する。 飛行中に複数のユニットが自律的にドッキングし,接触力とトルクを制御してゼロクリアランスのインターロックを維持できることを示す。 さらに, 自己再構成性により, 単発飛行と集合的な調音操作のモルフォロジー的切り換えが可能であり, 推進, 牽引, 回転, つかみ, 搬送などの飛行中操作プリミティブが実現可能であることを示す。 LEGIONの自己組織化により、特に群れの中では、空中ロボットは受動的観察者から、彼らの環境におけるアクティブな参加者へとシフトし、空間的物理的相互作用の範囲を広げることができる。

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