論文の概要: SCRUB: Contact-Based Surface-Frame Estimation for Force-Motion Control with an Armless Quadruped
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.06649v1
- Date: Wed, 04 Nov 2026 15:28:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-11-06 03:25:58.152469
- Title: SCRUB: Contact-Based Surface-Frame Estimation for Force-Motion Control with an Armless Quadruped
- Title（参考訳）: SCRUB:アームレス四足歩行による力移動制御のための接触面フレーム推定
- Abstract要約: 表面正規推定器は表面の正常さを推定するのに役立つが、摩擦モデルを必要とするか、即時ツール速度が表面に沿ってあると仮定する。
本研究では,接触型表面フレーム推定器であるSCRUBを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Wiping, sanding, and inspection robots press a sliding tool on a surface with controlled force. Controlling that force needs the surface normal, which is unknown on real-world, unmapped surfaces. Surface-normal estimators can help estimate the surface normal, but they either need a friction model or assume that the instantaneous tool velocity lies along the surface; however, walking violates this assumption. We propose SCRUB, a contact-based surface-frame estimator, which lets an armless quadruped slide a body-mounted tool along near-vertical surfaces in the absence of known, axis-aligned, or vision-predicted normals. SCRUB's predictive controller presses and slides the tool using a Kalman-filter estimate of the normal from two cues: 1) A force cue measures the estimate's tilt across the motion. If friction directly opposes the motion, the cue is zero exactly when that tilt is zero, for any friction coefficient. However, if the cue's sliding direction is wrong, friction appears as a false tilt. 2) A velocity cue measures tilt along the motion. Walking and pressing move the tool in and out. SCRUB therefore subtracts the commanded press rate from the tool velocity, averages the result over each gait cycle, and treats this mean as lying along the surface. On Unitree Go1 hardware at nominal speed and load, SCRUB completed every wall traverse and column orbit. No orbit completed with either cue removed, without gait averaging, or with a fixed normal.
- Abstract（参考訳）: ワイピング、サンディング、そして検査ロボットは、制御力で表面のスライドツールを押します。
その力を制御するには表面の正規化が必要であるが、これは実世界の未マッピングの表面では未知である。
表面正規推定器は表面の正常さを推定するのに役立つが、摩擦モデルを必要とするか、表面に沿って即時ツール速度が存在していると仮定するが、ウォーキングはこの仮定に反する。
本研究では、接触型表面フレーム推定器であるSCRUBを提案する。これは、腕のない四足歩行が、既知の、軸方向の、あるいは視覚予測された正規値がない場合に、ほぼ垂直な面に沿って体載ツールをスライドさせることができる。
SCRUBの予測コントローラは、2つのキューから正規度をカルマンフィルタで推定してツールを押してスライドする。
1)力キューは、動きを横切る推定値の傾きを測定する。
摩擦が直接運動に反すると、クエは任意の摩擦係数に対してその傾きがゼロであるときに正確にゼロとなる。
しかし、キューの滑り方向が間違っていれば、摩擦は偽の傾きとして現れる。
2) 速度キューは運動に沿って傾きを測定する。
歩いたり押したりすると、ツールを上下に動かします。
したがって、SCRUBは工具速度から指令された押圧率を減じ、歩行周期ごとに平均し、この平均を表面に沿って横たわるものとして扱う。
名目上の速度と負荷でUnitree Go1ハードウェア上で、SCRUBはすべての壁の横断と柱軌道を完成させた。
いずれのキューも取り外し、歩行平均なしで、または固定された正常で完了した軌道は存在しない。
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