Swimming against the flow: A robotics simulation framework

• S. Cecilia Tapia Siles ^[1] ; Ryad Chellali ^[2]
  1. [1] Universidad Privada Boliviana Centro de Investigación de Procesos Industriales(CIPI)
  2. [2] Nanjing University of Technology
• Localización: Investigación & Desarrollo (I&D), ISSN 2518-4431, Vol. 16, Nº. 1, 2016, págs. 61-75
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Nadando contra la corriente: Un contexto de simulación robótica
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  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Los peces en la naturaleza aprovechan de algunos tipos de turbulencia e inclusive la generan para poder nadar con un gasto mínimo de energía. Este es el caso observado en las truchas arcoíris que nadan contra la corriente dentro de las llamadas calles de vórtices de Karman. Los ambientes de simulación de robots acuáticos no incluyen flujos turbulentos ni la posibilidad de entrenar controladores en ellos. Es por eso que, para poder entender mejor como diseñar un robot que aproveche la turbulencia del medio para ahorrar energía, se ha generado un ambiente de simulación basado en un simulador de cuerpos rígidos (webots) y un plugin de física. Este plugin se ha desarrollado en base a una abstracción generalizada en el área útil de calles de vórtices de Karman. Este ambiente permite la simulación de robots diseñados por el usuario y al mismo tiempo la programación del controlador de dicho robot.

  • English

    Fish in nature take advantage of some types of turbulence and even generate it to swim with a minimum expenditure of energy. This is the case observed in rainbow trout swimming against the flow in well patterned turbulence phenomenon called Karman Street. Robotic and Multiphysics simulators do not include the possibility of this sort of turbulent flow in interaction with the robot body, to train controllers. Therefore, to better understand how to design a robot that takes advantage of the turbulence, we have developed a simulation framework based on rigid body dynamics software (Webots) and a physics plugin. This plugin has been developed based on a generalized abstraction in the useful area of Karman vortex streets. This framework allows the simulation of user designed robots and their controller interaction with the environment.