A Passive-Based Physical Bipedal Robot With a Dynamic and Energy-Efficient Gait on the Flat Ground
Notice bibliographique
Résumé
A passive walker is dynamic and energy efficient, but is always restricted to a downward gentle slope, and cannot walk on the flat ground. To design and build a bipedal walking robot, as dynamic and energy efficient as a passive walker, and still enable to walk on the flat ground, there is a need for a proper source of energy (actuation) to replace the gravitational energy input. Such an actuation system should allow the robot to walk a larger portion of a gait cycle all by its natural dynamics, and also, the actuation system does not have to suppress the natural dynamics of the robot. Therefore, in this paper, the authors present the design of a passive-based physical bipedal robot which can walk on the flat ground purely based on its natural dynamics (no control and no actuation) for a large portion of a gait cycle with a dynamic and highly energy-efficient gait. The robot has three internal degrees of freedom, i.e., the (active) hip and the two (passive) knees as well as the two round-feet rigidly connected to the two shanks. Only one compliant hip-actuation system is used to allow the robot to perform energy recovery as well as coordination between the energy input and the natural dynamics. The energy is injected at the hip and is stored in a torsional spring at the beginning of each gait cycle (40% of a gait cycle); such energy is then recovered to enable the robot walking forward entirely by its natural dynamics for the rest of that cycle (60% of a gait cycle). As a result, the robot can walk with a dynamic and highly energy-efficient gait on the flat ground with a Froude number of 0.176, a mechanical cost of transport of 0.086 , and a total cost of transport of 0.236, which are comparable to a human and the best available bipedal walking robots in the literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».