論文の概要: PenduMorph: Development and Motion Analysis of Pendulum-Actuated Rolling Reconfigurable Spherical Robot with Magnetic-Coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22491v1
- Date: Sun, 21 Jun 2026 13:24:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-25 14:50:27.994576
- Title: PenduMorph: Development and Motion Analysis of Pendulum-Actuated Rolling Reconfigurable Spherical Robot with Magnetic-Coupling
- Title（参考訳）: PenduMorph:磁気カップリングによる振り子駆動式転がり組換え球状ロボットの開発と動作解析
- Authors: Aung Myat, Peter Noyce, May Forgan, Qing Yu, Seyed Amir Tafrishi,
- Abstract要約: ペンドゥモルフ(PenduMorph)は、移動とモジュール間相互作用のためのモジュラープラットフォームとして設計された、無線再構成可能な回転球形ロボットである。
提案するロボットは、これまでの振り子駆動のローリングディスクの概念を、2-DoFの内部振子、オンボード制御、バッテリ駆動操作、磁気ドッキングを統合した完全に閉じた球形構造に拡張する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.674037525896503
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This paper presents "PenduMorph", a wireless reconfigurable rolling spherical robot designed as a modular platform for enclosed locomotion and inter-module interaction in challenging environments. The proposed robot extends our previous pendulum-actuated rolling disk concept to a fully enclosed spherical architecture integrating a 2-DoF internal pendulum, onboard control, battery-powered operation, and magnetic docking. The design aims to combine independent rolling mobility with protected hardware and reliable reconfigurability. We first present the robot design and an analytical study of the magnetic coupling mechanism to evaluate retention and interaction between coupled modules. We then experimentally investigate key motion behaviors at both the single-module and dual-module levels, including independent rolling, magnetic coupling, and coordinated coupled motion. The results show that the proposed platform enables stable wireless operation and a set of distinctive reconfigurable rolling behaviors, providing a useful foundation for future modular spherical robots operating in contact-rich and demanding environments.
- Abstract（参考訳）: そこで本稿では, 無線再構成可能な回転球形ロボットPenduMorphについて述べる。
提案するロボットは、これまでの振り子駆動のローリングディスクの概念を、2-DoFの内部振子、オンボード制御、バッテリ駆動操作、磁気ドッキングを統合した完全に閉じた球形構造に拡張する。
この設計は、独立したローリングモビリティと保護されたハードウェアと信頼性のある再構成性を組み合わせることを目的としている。
まず,結合モジュール間の保持と相互作用を評価するために,ロボット設計と磁気結合機構の解析的研究を行った。
次に, 独立圧延, 磁気結合, 協調結合運動を含む, 単加群と二加群の両方におけるキー動作の挙動を実験的に検討した。
提案するプラットフォームは, 安定した無線操作と, 独特な再構成可能な転がり動作を実現し, 接触に富む, 要求される環境下で動作する将来のモジュール型球形ロボットに有用な基盤を提供する。
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