Reconfiguration of Modular Robots with triangular structure

Gerbl, Michael; Pieber, Michael; Gerstmayr, Johannes ORCID

In this paper, we present strategies for the reconfiguration of modular robots with triangular structure. We analyse the kinematics of PARTS, a modular robot, consisting of adaptive triangular cells and present a kinematic model based on a chain of two degree of freedom bipod parallel manipulators. Utilizing meta-modules consisting of four modules arranged in a square geometry, we develop three motion primitives and show the equivalence to a pivoting square modular robot, thus enabling the application of reconfiguration algorithms designed for this class of modular robot. Additionally, we propose strategies for the application to unstructured meshes and outline the next research steps.

In diese Arbeit stellen wir Strategien für die Rekonfiguration von modularen Robotern mit dreieckiger Struktur vor. Wir analysieren die Kinematik von PARTS, einem modularen Roboter, der aus adaptiven Dreieckszellen aufgebaut ist, und präsentieren ein kinematisches Modell basierend auf einer Kette von parallelen Bipod-Manipulatoren mit zwei Freiheitsgraden. Unter Verwendung von Metamodulen, die aus vier einzelnen, in einer quadratischen Geometrie angeordneten Modulen bestehen, entwickeln wir 3 Bewegungsprimitive und zeigen die Äquivalenz zu einem modularen Roboter mit schwenkenden quadratischen Zellen, wodurch die Anwendung von Rekonfigurationsalgorithmen dieser Klasse von modularen Robotern auf modulare Roboter mit Dreiecksstruktur ermöglicht wird. Darüber hinaus schlagen wir Strategien für die Anwendung auf unstrukturierte Netze vor und skizzieren die nächsten Forschungsschritte.

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IFToMM D-A-CH Conference

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Gerbl, M., Pieber, M., Gerstmayr, J., 2019. Reconfiguration of Modular Robots with triangular structure. Fünfte IFToMM D-A-CH Konferenz 2019. https://doi.org/10.17185/duepublico/48193
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