Odometrie bei Laufrobotern nach Vorbild der Entfernungs- und Steigungsmessung von Wüstenameisen Cataglyphis spec.Odometry in legged robots based on the measuring capabilities of desert ants Cataglyphis spec. regarding distance and inclination

Schlögl, Barbara; Seidl, Tobias GND; Wöhrl, Toni GND; Bruckmann, Tobias GND; Schramm, Dieter GND

Ameisen der Gattung Cataglyphis sind in der Lage, auf Basis propriozeptiver Signale zu navigieren. Dabei werden Odometrie und der Neigungswinkel des Untergrunds über die Beinbewegung ermittelt. Das System ist robust und funktioniert mit geringem rechnerischen Aufwand. Dadurch eignet es sich als Vorbild für die Navigation von Laufrobotern in schwierigem Gelände. Ziel ist die Entwicklung eines breit anwendbaren generischen Systems, das über ein bionisch inspiriertes Odometer verfügt. Im Speziellen wird untersucht, ob die charakterisierende Größe in der Neigungsbestimmung die in den Beinen wirkenden Kräfte sind. Die Positionierung der Kraftsensoren im Ameisenbein legt eine weitere Vereinfachung auf die in den Gelenken auftretenden Drehmomente nahe. Die Implementierung des Odometers wird in einer Simulation sowie an einer robotischen Einzelbeinplattform validiert. Vorteile dieses Systems sind die kostengünstige und kompakte Implementierung, die im besten Fall keine zusätzlichen Sensoren benötigt und eine Positionsbestimmung in Echtzeit ohne externe Infrastruktur ermöglicht.

Desert ants Cataglyphis are able to navigate on proprioceptive signals. Their approach is robust and needs little computational effort, therefore it can be used to develop a navigation system for legged robots in difficult terrain. The goal is to develop a generic system with a wide range of applications, that uses a bionically inspired odometer. In the animal, odometry and the substrate’s inclination are measured from leg movement. After ruling out other sources of information, the research now focuses on the forces acting on the ant’s legs. The position of the force sensors suggests these can be simplified to only consider the joint torques. The odometer’s implementation will be validated in simulation as well as on a robotic single leg platform. The systems benefits include cheap and compact packaging, ideally without additional sensors, that allow real time positioning without relying on external infrastructure.

Logo

IFToMM D-A-CH Conference

Share and cite

Citation style:

Schlögl, Barbara / Seidl, Tobias / Wöhrl, Toni / et al: Odometrie bei Laufrobotern nach Vorbild der Entfernungs- und Steigungsmessung von Wüstenameisen Cataglyphis spec.Odometry in legged robots based on the measuring capabilities of desert ants Cataglyphis spec. regarding distance and inclination. 2018.

Could not load citation form. Default citation form is displayed.

Rights

Use and reproduction:
All rights reserved

Export