論文の概要: Omnidirectional Amphibious Locomotion via Internal Mass Actuation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.27358v1
- Date: Wed, 23 Sep 2026 04:55:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-25 00:05:17.891726
- Title: Omnidirectional Amphibious Locomotion via Internal Mass Actuation
- Title（参考訳）: 内部運動による一方向両生類移動
- Abstract要約: 完全閉鎖型全方向水陸両用転がりロボットであるMARBLEについて検討した。
硬い球殻は全ての活動機構を包み込み、同時に地上接触面として機能する。
実験では、一本の閉じた機械的アーキテクチャが全方位移動、金属間移動、環境接触への耐性をいかに組み合わせるかを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.418830179545487
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Field robots must traverse varied terrain and obstacles while remaining robust to water, debris, vegetation, and physical contact. We present MARBLE, a fully enclosed omnidirectional amphibious rolling robot driven entirely by internal mass redistribution. Three mutually orthogonal linear sliders shift internal masses to generate body rotation, while an orientation-aware controller maps planar velocity commands into slider positions. A rigid spherical shell encloses all active mechanisms and simultaneously serves as the terrestrial contact surface, buoyant enclosure, and mounting structure for passive fins that enable water-surface propulsion. Rotation of the same shell architecture hence produces rolling on land and surface propulsion in water without mechanical reconfiguration or separate locomotion actuators. The spherical morphology further allows the robot to accommodate changes in body orientation and contact location during direct interactions with terrain and obstacles. We evaluate MARBLE through omnidirectional locomotion characterization, traversal across heterogeneous terrestrial environments, aquatic surface locomotion, land-water transitions, and deliberate obstacle interactions. These experiments demonstrate how a single enclosed mechanical architecture can combine omnidirectional mobility, cross-medium locomotion, and tolerance to environmental contact. MARBLE provides a compact design for field mobility across heterogeneous terrain, obstacles, and land-water transitions. We will open-source all software and hardware design. Our website is https://generalroboticslab.com/MARBLE
- Abstract（参考訳）: フィールドロボットは、水、破片、植生、物理的接触に頑丈なまま、様々な地形や障害物を横切る必要がある。
完全閉鎖型全方向水陸両用転がりロボットであるMARBLEについて検討した。
3つの直交線形スライダが内部質量を移動させて体回転を発生させる一方、方向対応コントローラは平面速度コマンドをスライダ位置にマッピングする。
硬い球殻は、全ての活性機構を包み込み、同時に地上接触面、浮力囲い、水面推進を可能にする受動フィンの取付構造として機能する。
同じシェルアーキテクチャの回転は、機械的な再構成や別個の移動アクチュエータを使わずに、陸地と水面の推進を発生させる。
球形の形状は、地形や障害物との直接の相互作用の間、ロボットが身体の向きや接触位置の変化に適応することを可能にする。
我々は,一方向移動特性,不均一な地上環境,水面移動,陸水遷移,故意の障害物相互作用によるMARBLEの評価を行った。
これらの実験は、一本の閉じたメカニカルアーキテクチャが全方位移動、金属間移動、環境接触への耐性をいかに組み合わせるかを実証する。
MARBLEは、不均一な地形、障害物、陸水遷移を横断するフィールドモビリティのためのコンパクトな設計を提供する。
すべてのソフトウェアとハードウェア設計をオープンソースにします。
私たちのウェブサイトはhttps:// generalroboticslab.com/MARBLEです。
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