論文の概要: Swim-and-Breach at Palm Scale: A Rudder-Steered Two-Propeller Underwater Robot Platform with Differential-Thrust Pitch Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.17240v1
- Date: Tue, 15 Sep 2026 14:19:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 14:56:08.565258
- Title: Swim-and-Breach at Palm Scale: A Rudder-Steered Two-Propeller Underwater Robot Platform with Differential-Thrust Pitch Control
- Title(参考訳): パルムスケールでのスイム・アンド・ブルチ:差圧ピッチ制御によるラダー・ステアリング2段水中ロボットプラットフォーム
- Abstract要約: 垂直に積み重ねられた2つのプロペラは、推進と差動スラストピッチ制御を提供する。
尾舵はヨーコントロールを追加します。
このプラットフォームは、川、浸水した構造物、産業システムなどの検査のためにプール間の障壁と乾燥した隙間を横断する小型ロボットを構築するのに使用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a palm-scale (65 mm, 34 g) swim-and-breach robot platform. Two vertically stacked propellers provide both propulsion and differential-thrust pitch control under a proportional-integral-derivative (PID) loop, and a tail rudder adds yaw control. The hull, evaluated by flow simulation, reduces the drag five-fold relative to an equivalent cuboid, and the propellers are optimized using B-series modeling validated by dynamometer measurements. The current robot swims at 13.9 body lengths per second and turns at 209 deg per second, corresponding to the upper limits reported for underwater robots. In free swimming, the pitch loop turns the body to any commanded nose-up pitch angle, and, with the rudder stabilizing the exit, the current robot leaps 1.6 body lengths high and 3.7 long in a seamless cruise-leap-cruise sequence. The platform can be used to build small-scale robots that cross barriers and dry gaps between pools for inspection in streams, flooded structures, and industrial systems.
- Abstract(参考訳): 手のひらサイズの(65 mm, 34 g)スイム・アンド・ブリーチロボット・プラットフォームを提案する。
2つの垂直積み上げプロペラは、比例積分微分(PID)ループの下で推進と微分スラストピッチ制御の両方を提供し、尾舵はヨー制御を付加する。
流れシミュレーションにより評価された船体は、等価な立方体に対してドラッグ5倍の抵抗を低減し、プロペラはダイナモメーター測定により検証されたB系列モデルを用いて最適化される。
現在のロボットは毎秒13.9体長で泳いでおり、水中ロボットに報告されている上限に応じて毎秒209デグで回転する。
フリースイミングでは、ピッチループは体を命令された鼻上げピッチ角に回し、舵が出口を安定させ、現在のロボットは、シームレスなクルーズ・ヒープ・クレーズシーケンスで1.6体長と3.7の長さを跳躍する。
このプラットフォームは、川、浸水した構造物、産業システムなどの検査のためにプール間の障壁と乾燥した隙間を横断する小型ロボットを構築するのに使用できる。
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