論文の概要: Make it Walk: Computational Design of LEGO Walkers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.29505v1
• Date: Wed, 21 Oct 2026 09:56:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-23 00:40:06.306536
• Title: Make it Walk: Computational Design of LEGO Walkers
• Title（参考訳）: レゴウォーカーの計算設計
• Abstract要約: LEGOの歩行者は、モジュラーLEGO Technicブロックで構築されたオートマチックを歩いています。 本稿では,レゴ歩行器を安定して歩くだけでなく,様々な歩行歩行を支援する最初の計算解を提案する。 我々は、このモデリングを、目標の移動と外観を満たすために、LEGO歩行者の形態と制御を共同設計する基盤として捉えている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.3718285321153
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: LEGO walkers are walking automata constructed from modular LEGO Technic bricks. They exhibit intriguing locomotion and are also highly reconfigurable through the modular Technic bricks, making them widely applicable in education, recreation, and robotics research. However, existing LEGO walkers are designed mostly by reusing existing single-actuator walking mechanisms. Although the locomotion is stable, their fixed walking gaits limit their adaptability and versatility. This paper presents the first computational solution capable of designing LEGO walkers that not only walk stably, but also support a variety of walking gaits. Our idea is twofold. First, we control the foot motion trajectory of each leg mechanically via a specifically-designed gear-linkage mechanism, in which we incorporate a pair of 3D-printed non-circular gears to work with a LEGO Technic mechanism. Second, we drive each leg by an independent motor and synchronize the timings of multiple leg motions via a simple yet adaptable control algorithm, enabling stable and versatile locomotion. Importantly, we take this modeling as a foundation to co-design the morphology and control of the LEGO walkers to meet the target locomotion and appearance. Leveraging our approach, we created a variety of LEGO walkers, demonstrating various walking gaits and appearances, and fabricated some of them to show their locomotion capability in the real world.
• Abstract（参考訳）: LEGOの歩行者は、モジュラーLEGO Technicブロックで構築されたオートマチックを歩いています。 彼らは興味深い動きを示し、またモジュラーテクニックのレンガを通して高度に再構成可能であり、教育、レクリエーション、ロボティクスの研究に広く応用されている。 しかし、既存のLEGOウォーカーは、主に既存の単一アクチュエータウォーキング機構を再利用して設計されている。 移動は安定しているが、固定歩行は適応性と汎用性を制限する。 本稿では,LEGO歩行器を安定して歩行できるだけでなく,様々な歩行歩行を支援する最初の計算解を提案する。 私たちの考えは二つある。 まず,両脚の足の運動軌跡を特殊設計の歯車リンク機構を用いて機械的に制御し,その機構を3Dプリントした非円形歯車を用いてLEGO Technic機構で操作する。 第2に、独立モーターで各脚を駆動し、単純で適応可能な制御アルゴリズムにより複数の脚の動きのタイミングを同期させ、安定かつ多目的な移動を可能にする。 重要なことは、このモデリングを、ターゲットの移動と外観を満たすために、LEGO歩行者の形態と制御を共同設計する基盤として捉えている。 このアプローチを活用して、さまざまなLEGOウォーカを開発し、さまざまな歩行歩行と外観を示し、現実の世界で彼らの移動能力を示すためにそれらのいくつかを作りました。

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