This paper proposes an energy-recycling rimless wheel with spring-clutch legs. The proposed mechanism uses a lockable clutch to store part of the impact-induced elastic energy after foot contact and reinject it in the next gait cycle. First, we develop a hybrid dynamic model of the energy-recycling rimless wheel. Second, numerical simulations are used to examine the dynamics, local stability of periodic gaits, and the Cost of Transport (CoT) of the proposed mechanism. The simulation results show that the proposed mechanism reduces the CoT by up to 16.13% compared with a benchmark viscoelastic-legged rimless wheel with telescopic spring-damper legs. Compared with the rigid rimless wheel, the viscoelastic-legged and energy-recycling models reduce the CoT by more than 50%. The energy-recycling model also maintains locally stable periodic gaits over the tested slope and stiffness ranges. Finally, prototype experiments on an inclined plane are conducted to examine the feasibility of the proposed mechanism. The experimental results show that the proposed rimless wheel achieves passive walking on a shallow 1° slope, corresponding to a CoT of approximately 0.02. These results suggest that the proposed spring-clutch mechanism can improve the simulated walking efficiency of the energy-recycling rimless wheel, while the prototype experiments support the feasibility of passive walking with the mechanism.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月17日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
论文浅尝 | Know-Evolve: Deep Temporal Reasoning for Dynamic KG
开放知识图谱
36+阅读 · 2018年3月30日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 自回归Boltzmann生成器重塑分子采样
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:55
GNN跨域综述:从消息传递到图基础模型
专知会员服务
0+阅读 · 今天15:53
无人机自主控制与人工智能:系统性综述
专知会员服务
11+阅读 · 今天7:25
巡飞弹与反无人机系统——现代战场的两大支柱
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:54
《打造“黄金舰队”》57页报告
专知会员服务
3+阅读 · 今天6:52
《北约数字教官网络发展路径》128页报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天6:33
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
9+阅读 · 6月25日
相关VIP内容
专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月17日
相关资讯
Top
微信扫码咨询专知VIP会员