論文の概要: Frame-Coded Legged Locomotion over Noisy Terrain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.10273v1
- Date: Wed, 09 Sep 2026 14:55:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:09.070015
- Title: Frame-Coded Legged Locomotion over Noisy Terrain
- Title（参考訳）: フレームコードレッグによる騒音地形上の移動
- Abstract要約: 未舗装の地形上での開ループ多脚移動は, ノイズの多い水路上での物質輸送と解釈されている。
ここでは、消去を伴う量子化有限フレーム展開として移動を定式化する。
確率 q の独立に残った接触に対して、ランダムな歩行フレームは、すべてのアナログレート Rq で正確な再構成を許す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.101434334353424
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Open-loop multilegged locomotion over rough terrain has been interpreted as matter transport over a noisy channel: leg-ground interactions are discrete basic active contacts, terrain deletes or perturbs those contacts, and spatial redundancy concentrates the resulting thrust and arrival time. That construction is repetition-like because every module carries the same scalar locomotion task. It consequently provides neither a positive task rate nor a decoder that changes with the surviving contact set. Here we formulate locomotion instead as a quantized finite-frame expansion with erasures. A d-dimensional body-level command is mapped into N>d heterogeneous local contact commands. Rough terrain erases or corrupts frame coefficients, while a contact-gated compliant morphology physically realizes the weighted active-subframe decoder. For a linear-Gaussian model, mechanical equilibrium is exactly the posterior mean, tangent stiffness is posterior precision, and mechanical compliance is posterior covariance. Equal-norm Parseval frames are shown to be minimax optimal against one missing contact, two-contact robustness is governed by frame coherence, and a harmonic frame gives a directly realizable gait family. For independently surviving contacts of probability q, random Gaussian gait frames admit exact reconstruction at every analog dimension rate R<q, with a binomial reliability exponent, whereas recovery of arbitrary commands is impossible for R>q. Residual contact noise yields an asymptotic per-mode amplification 1/(q-R) and a vanishing mechanical stiffness margin at the threshold. An information-locomotion inequality and an exact incremental-redundancy rule direct the next gait component toward the softest task-relevant unresolved mode. The resulting analog frame-coding theorem establishes a finite relative redundancy and converse as part of a fundamental limit theory of legged locomotion.
- Abstract（参考訳）: 粗い地形上のオープンループの多脚移動は、ノイズの多い水路上の物質輸送として解釈されている: 脚と地面の相互作用は、個々の基本的な活動的接触、地形の削除または摂動であり、空間的冗長性は、結果としての推力と到着時間に集中する。
すべてのモジュールが同じスカラーの移動タスクを担っているからです。
その結果、残存するコンタクトセットで変化する正のタスクレートもデコーダも提供されない。
ここでは、消去を伴う量子化有限フレーム展開として移動を定式化する。
d次元ボディレベルコマンドはN>dヘテロジニアス局所接触コマンドにマッピングされる。
粗地形はフレーム係数を消去または破損させる一方、接触ゲートに適合する形態は重み付きアクティブサブフレームデコーダを物理的に実現する。
線形ガウスモデルの場合、機械的平衡はまさに後方平均であり、接剛性は後方精度であり、機械的コンプライアンスは後方共分散である。
Equal-norm Parseval frames is shown to be minimax optimal against one missing contact, two-contact robustness is controlled by frame coherence, a harmonic frame gives a direct realizable gait family。
確率 q の独立に残った接触に対して、ランダムなガウスの歩幅フレームは、R>q に対して任意のコマンドの回復が不可能であるのに対して、二項信頼指数を持つすべてのアナログ次元速度 R<q において正確な再構成を許容する。
残留接触ノイズは、漸近的な1モード増幅1/(q−R)と、しきい値における機械的剛性マージンを消失させる。
情報移動の不等式と正確なインクリメンタル・冗長性規則は、次の歩行成分を最もソフトなタスク関連未解決モードに向ける。
結果として得られるアナログフレーム符号化定理は、足の移動の基本的な極限理論の一部として、有限相対冗長性と逆性を確立する。
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