ROBOTICS & HUMANOID

โมเดลพลศาสตร์ใหม่ช่วยหุ่นยนต์สองขาเดินบนพื้นทรายได้อย่างมั่นคง

arXiv:2604.1198115 Apr 2026
1 min read
Key Takeaways
  • การเพิ่มพารามิเตอร์ด้านการจมและการลื่นไถลลงในโมเดลพลศาสตร์ช่วยให้หุ่นยนต์สองขาเคลื่อนที่บนพื้นทรายได้อย่างมีประสิทธิภาพและประหยัดพลังงานมากขึ้น

ทำไมเรื่องนี้ถึงสำคัญ

ช่วยเพิ่มขีดความสามารถของหุ่นยนต์สองขาในการปฏิบัติงานในพื้นที่ภัยพิบัติหรือพื้นที่ธรรมชาติที่มีพื้นผิวซับซ้อน เช่น ทรายหรือดินร่วน โดยลดความเสี่ยงจากการเสียสมดุล

การเดินของหุ่นยนต์สองขาบนสภาพแวดล้อมที่ไม่มั่นคงอย่างพื้นทรายมักเกิดปัญหาเท้าจมและลื่นไถล ซึ่งทำให้การควบคุมสมดุลทำได้ยาก งานวิจัยนี้นำเสนอแนวทางการสร้างแบบจำลองพลศาสตร์แบบใหม่ที่รวมเอาแบบจำลองการปฏิสัมพันธ์ระหว่างเท้าและพื้นผิว (Foot-Terrain Interaction) เข้ามาคำนวณแรงปฏิกิริยาจากพื้นดิน (GRF)

จุดเด่นของโมเดลนี้คือการเพิ่มองศาอิสระ (DoF) อีก 3 ระดับเพื่อประเมินการจมและการลื่นไถลโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญในการคำนวณต้นทุนพลังงานในการเคลื่อนที่ (Cost of Transport) และจลนศาสตร์ของการเดิน ผลการทดสอบกับหุ่นยนต์เดินบนทรายจริงยืนยันว่าโมเดลนี้สามารถทำนายลักษณะการก้าวเดินและแรงที่เกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการออกแบบระบบควบคุมการเดินในพื้นที่ทุรกันดาร

สรุปประเด็นหลัก

เพิ่ม DoF อีก 3 ระดับเพื่อคำนวณการจมและการลื่นไถลบนพื้นวัสดุเม็ด

ประเมินแรงปฏิกิริยาจากพื้นดิน (GRF) และต้นทุนพลังงาน (CoT) ได้แม่นยำขึ้น

ผ่านการทดสอบจริงกับหุ่นยนต์สองขาบนพื้นทราย

นวัตกรรมและเทคโนโลยี

robotics

Granular Dynamics Model

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่ทำนายพฤติกรรมของหุ่นยนต์บนพื้นผิวที่มีความยืดหยุ่นและลื่นไหล

Developer Impact
ทีมวิศวกรที่พัฒนาหุ่นยนต์กู้ภัยหรือหุ่นยนต์สำรวจสามารถนำโมเดลนี้ไปใช้ปรับปรุงระบบควบคุม (Control Loop) เพื่อให้หุ่นยนต์ปรับตัวตามสภาพพื้นผิวที่เปลี่ยนไปได้อัตโนมัติ
Keywords
#bipedal robot #granular terrain #locomotion #dynamics modeling #robotics
Original Source

อ่านข้อมูลเพิ่มเติมจากแหล่งข่าวหลัก

arXiv:2604.11981