論文の概要: Reconfigurable Structural Robotic Assembly: Interlocking 3D Aggregations with Self-Aligning Compound Nested Lattice Modules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.07576v1
- Date: Tue, 04 Aug 2026 19:12:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-13 14:40:19.907184
- Title: Reconfigurable Structural Robotic Assembly: Interlocking 3D Aggregations with Self-Aligning Compound Nested Lattice Modules
- Title（参考訳）: 再構成可能な構造ロボットアセンブリ:自己調整型複合格子モジュールによる3次元アグリゲーションの連動
- Authors: Alexander Htet Kyaw, Miana Smith, Paul Richard, Neil Gershenfeld,
- Abstract要約: 本研究は, 構造材料システムにおける幾何学的インテリジェンスをエンコードする方法について検討する。
コンジョイント・クボクタヘドラル・オクタヘドラル単位からなる自己配向型複合ネスト格子モジュールを提案する。
ロボットアームと移動体アセンブラの両方を用いて組み立てた家具と建築の規模構造によるシステムを実演する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.1919268852329
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Robotic construction systems often treat the material system and the robot as separate design problems, locating intelligence primarily in hardware, sensing, motion planning, and control. This project instead investigates how geometric intelligence can be encoded within architected material systems to simultaneously address requirements for robotic grasping, self-alignment, reversible connection, structural performance, and three-dimensional aggregation. We introduce a self-aligning compound nested lattice module composed of conjoined cuboctahedral-octahedral units. The cuboctahedral features of the modules provide defined surfaces for robotic grasping and alignment, while the octahedral features incorporate screw-releasable snap-fit connectors and corresponding receptors. Additionally, we present a nested arrangement that enables interlocking aggregation along the x, y, and z axes. We demonstrate the system through furniture and architectural scale structures assembled using both a robotic arm and mobile assembler. The resulting configurations include seating, spanning structures, surfaces, and vertical frames. Compression testing of the compound module produced a stiffness of 4,556 N/mm, a maximum load of 3,445 N, and a compressive modulus of 17.5 MPa. The modules can also be disassembled and reused across different configurations, supporting reconfigurable and circular construction.
- Abstract（参考訳）: ロボット建設システムは、しばしば材料システムとロボットを別々の設計問題として扱い、主にハードウェア、センサー、モーションプランニング、制御においてインテリジェンスを特定する。
このプロジェクトは、ロボットの把握、自己アライメント、可逆接続、構造性能、三次元アグリゲーションの要求に同時に対処するために、建築された材料システム内で幾何学的インテリジェンスをエンコードする方法を検討する。
コンジョイント・クボクタヘドラル・オクタヘドラル単位からなる自己配向型複合ネスト格子モジュールを提案する。
モジュールのクボクタヘドラルの特徴は、ロボットのつかみとアライメントのために定義された表面を提供し、オクタヘドラルの特徴には、スクリュー再生可能なスナップフィットコネクタと対応する受容体が含まれている。
さらに、x, y, z軸に沿った相互同期アグリゲーションを可能にするネスト配置を提案する。
ロボットアームと移動体アセンブラの両方を用いて組み立てた家具と建築の規模構造によるシステムを実演する。
結果として得られる構成には、座席、スパンニング構造、表面、垂直フレームが含まれる。
圧縮試験では、剛性は4,556 N/mm、最大荷重は3,445 N、圧縮率は17.5 MPaであった。
モジュールを分解して、さまざまな構成で再利用することもでき、再構成や円形の構成をサポートする。
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