論文の概要: The Quadruped Soft Tail: Compliant Grasping and Swabbing for Contamination Surveys in Harsh Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30900v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 20:41:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-01 18:27:18.999485
- Title: The Quadruped Soft Tail: Compliant Grasping and Swabbing for Contamination Surveys in Harsh Environments
- Title(参考訳): 四角形軟質土--湿原環境における汚染調査に適合したグラッピングとスワビング-
- Abstract要約: 四足歩行ロボットに搭載された軽量で柔らかく、かつ適合した腱駆動型ロボットテールを開発した。
尻尾には、中空で柔軟なバックボーンと、ロボットがサンプルを拾い、汚染された表面をスワブできる腱作動式のソフトグリップが備わっている。
提案システムは,足歩行の機敏さとソフトロボット操作の順応性を組み合わせたシステムである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5233775397457061
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Beryllium contamination surveys in radioactive areas are challenging for robots in environments cluttered with cables and electronics. To address this problem, we have developed a novel quadruped system augmentation: A lightweight, soft, and compliant tendon-actuated robotic tail mounted on a quadruped robot. The tail features a hollow, flexible backbone and a tendon-actuated soft gripper that enables the robot to pick up sampling tissues, swab contaminated surfaces, and release the tissues at designated collection locations for subsequent beryllium analysis. To enable intuitive teleoperation, a closed-form kinematic model and a singularity-robust task-space controller are developed. Experimental results demonstrate that gripper actuation has a negligible effect on robot shape, while common-mode tendon actuation provides an effective mechanism for stiffness modulation and preload control. Furthermore, experimental validation indicates that the proposed kinematic model provides a suitable basis for real-time task-space control. The proposed system combines the agility of legged locomotion with the compliance of soft robotic manipulation, enabling the complete contamination-survey procedure to be performed without human exposure. While motivated by beryllium contamination surveys at CERN, the proposed quadruped soft-tail concept is broadly applicable to legged robots operating in cluttered, confined, or hazardous environments where conventional rigid-link manipulators are undesirable.
- Abstract(参考訳): 放射性地域のベリリウム汚染調査は、ケーブルや電子機器が散らばっている環境の中でロボットにとって困難である。
この問題に対処するため,我々は,四足歩行ロボットに搭載された軽量で柔らかく,かつ適合した腱作動式ロボットテールという,新しい四足歩行システム拡張を開発した。
尻尾には、中空で柔軟な背骨と腱が作動するソフトグリップがあり、ロボットは採取された組織を拾い上げ、汚染された表面を散乱させ、その後ベリリウム分析のために指定された収集箇所で組織を解放することができる。
直感的遠隔操作を実現するため,クローズド形式キネマティックモデルと特異性ローバストなタスク空間コントローラを開発した。
実験結果から,グリップパ動作はロボット形状に無視できる効果を示す一方,コモンモード腱動作は剛性調節とプレロード制御に有効な機構であることが示された。
さらに, 実時間タスク空間制御において, 提案した運動モデルが適切な基礎を提供することを示す実験的検討を行った。
提案システムは,足の移動の機敏さとソフトロボット操作の順応性を組み合わせることで,人間の露出を伴わずに完全な汚染監視を行うことができる。
CERNのベリリウム汚染調査に動機付けられながら、提案された四足歩行ソフトテールの概念は、従来の硬質リンクマニピュレータが望ましくない、散らばった、閉じ込められた、あるいは危険な環境で動作している脚のあるロボットに広く適用することができる。
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