Body Lift and Drag for a Legged Millirobot in Compliant Beam Environment

Much current study of legged locomotion has rightly focused on foot traction forces, including on granular media. Future legged millirobots will need to go through terrain, such as brush or other vegetation, where the body contact forces significantly affect locomotion. In this work, a (previously developed) low-cost 6-axis force/torque sensing shell is used to measure the interaction forces between a hexapedal millirobot and a set of compliant beams, which act as a surrogate for a densely cluttered environment. Experiments with a VelociRoACH robotic platform are used to measure lift and drag forces on the tactile shell, where negative lift forces can increase traction, even while drag forces increase. The drag energy and specific resistance required to pass through dense terrains can be measured. Furthermore, some contact between the robot and the compliant beams can lower specific resistance of locomotion. For small, light-weight legged robots in the beam environment, the body motion depends on both leg-ground and body-beam forces. A shell-shape which reduces drag but increases negative lift, such as the half-ellipsoid used, is suggested to be advantageous for robot locomotion in this type of environment.Comment: First three authors contributed equally. Accepted to ICRA 201

Simulation of Flapping-wing Unmanned Aerial Vehicle using X-plane and Matlab/Simulink

This paper presents the simulation of flapping-wing unmanned aerial vehicle model using X-plane and Matlab/ Simulink. The flapping-wing ornithopter model (i.e. an aircraft that flies by flapping its wings) has been developed in plane maker software and executed in the X-plane environment. The key idea of flapping-wing mechanism in X-plane software is by varying its dihedral angle sinusoidally. This sinusoidally varying dihedral angle of wing creates upward and downward stroke moments inturn this creates a lift and a forward thrust for flying the flapping-wing model. Here pitch, roll, yaw and throttle (flapping rate) is fed as reference input through the user datagram protocol (UDP) port. The difference between the reference inputs, the simulated outputs are again fed back to simulator through UDP port and the gains are observed for the responses of flapping-wing unmanned aerial vehicle in Matlab/Simulink environment. Here various gains are used to monitor the optimized flying of flapping-wing model.Defence Science Journal, Vol. 64, No. 4, July 2014, pp.327-331, DOI:http://dx.doi.org/10.14429/dsj.64.493

Detection of Slippery Terrain with a Heterogeneous Team of Legged Robots

Legged robots come in a range of sizes and capabilities. By combining these robots into heterogeneous teams, joint locomotion and perception tasks can be achieved by utilizing the diversified features of each robot. In this work we present a framework for using a heterogeneous team of legged robots to detect slippery terrain. StarlETH, a large and highly capable quadruped uses the VelociRoACH as a novel remote probe to detect regions of slippery terrain. StarlETH localizes the team using internal state estimation. To classify slippage of the VelociRoACH, we develop several Support Vector Machines (SVM) based on data from both StarlETH and VelociRoACH. By combining the team’s information about the motion of VelociRoACH, a classifier was built which could detect slippery spots with 92% (125/135) accuracy using only four features

Aerodynamic performance of a flyable flapping wing rotor with passive pitching angle variation

The present work was based on an experimental study on the aerodynamic performance of a flapping wing rotor (FWR) and enhancement by passive pitching angle variation (PPAV) associated with powered flapping motion. The PPAV (in this study 10o~50o) was realized by a specially designed sleeve-pin unit as part of a U-shape flapping mechanism. Through experiment and analysis, it was found that the average lift produced by an FWR of PPAV was >100% higher than the baseline model, the same FWR of a constant pitching angle 30o under the same input power. It was also noted that the lift-voltage relationship for the FWR of PPAV was almost linear and the aerodynamic efficiency was also over 100% higher than the baseline FWR when the input voltage was under 6V. The aerodynamic lift or efficiency of the FWR of PPAV can be also increased significantly by reducing the weight of the wings. An FWR model was fabricated and achieved vertical take-off and free flight powered by 9V input voltage. The mechanism of PPAV function provides a feasible solution for aerodynamic improvement of a bio-inspired FWR and potential application to micro-air-vehicles (MAVs)

꼬리날개 없는 날갯짓 초소형 비행체의 자세조절

학위논문 (박사) -- 서울대학교 대학원 : 공과대학 기계항공공학부, 2020. 8. 김현진.최근 생체모방에 대한 관심이 커지면서 생명체의 구조, 외형, 움직임, 행동을 분석하여 그들의 장점을 로봇에 적용시켜 기존의 로봇이 해결할 수 없거나 특별한 임무를 좀 더 효과, 효율적으로 해결하려는 시도가 늘어나고 있다. 이러한 시도는 무인비행체 개발에도 적용되고 있으며 날갯짓 비행체가 이에 해당된다. 날개짓 비행체는 날개의 반복운동을 통해 발생하는 힘을 통해 비행하는 비행체로 일반적으로 꼬리날개의 유무에 따라 새를 모방한 비행체(미익형 비행체)와 곤충을 모방한 비행체(무미익형 비행체)로 구분할 수 있다. 무미익형 비행체의 경우 제자리 비행을 할 수 있고, 크기가 작고 무게가 가벼워 공기저항도 줄일 수 있으며, 날렵한 비행이 가능하다는 장점이 있지만, 수동 안정성을 확보하기 위한 제어면이 충분하지 않고 추력 생성과 동시에 3축으로의 제어 모멘트를 만들 수 있는 복잡한 매커니즘을 가지고 있다는 특징을 가지고 있다. 본 논문에서는 저자의 미익형 비행체의 연구개발 사례를 토대로 자율 비행을 할 수 있는 무미익형 비행체를 개발하기 위한 요소기술들과 초기 비행체 개발을 목표로 한다. 해당 목표를 달성하기 위해 저자는 시중에서 판매되고 있는 RC장난감을 활용해 30 gram 이하의 무게를 가지고 30cm3 이내의 크기를 가지는 무미익형 날갯짓 비행체를 개발을 진행하였다. 비행체 내부에는 구동기로 DC 모터와 서보모터가 존재하며, DC 모터는 날갯짓을 일으키는 기어 박스를 작동시켜 비행체의 무게를 지탱하기 위한 thrust를 생성하며 roll축 방향으로의 moment 생성에 관여하며, 서보모터는 날갯짓에서 발생하는 좌우 thrust의 방향을 조절하여 pitch 와 yaw 축으로의 모멘트를 생성하는데 사용된다. 비행체 내부에는 아두이노 보드 기반의 마이크로프로세서가 탑재되어 있어 비행체를 제어하기 위한 신호를 생성할 수 있으며 블루투스 통신 모듈을 가지고 있기 때문에 외부와 통신 역시 가능하다. 비행체의 자세를 제어하기 위해서는 구동기의 상호작용으로 인해 발생하는 힘의 물리량을 파악하는 것이 중요하다. 이를 위해 날갯짓 메커니즘에서 발생하는 힘을 측정하는 실험을 수행하였다. 측정실험을 통해 DC모터 입력 대비 thrust 크기, 서보모터 command 입력 대비 moment 크기 등의 관계를 파악하였다. 또한 날갯짓 비행체를 공중에 띄울 수 있는 충분한 크기의 thrust를 발생하는 것을 확인하였으며 자세 제어를 위한 모멘트 생성 역시 가능하다는 것을 확인하였다. 비행체의 자세를 제어하기 위해서는 3축 방향으로의 운동방정식을 유도하는 것이 필요하다. 이를 위해 roll, pitch, yaw 축 방향으로 비행체에서 발생하는 힘과 회전 운동과 관련한 운동방정식을 유도했으며 이를 통해 비행체의 자세를 안정화시킬 수 있도록 하는 PID 제어기 형태의 제어기를 설계하였다. 뿐만 아니라, 비행체의 궤적추종 제어를 위해 내부의 자세 제어기에 비행체의 위치를 토대로 계산되는 추가적인 외부 제어기를 설계하여 이중루프 제어기 형태를 적용시켜 시뮬레이션을 통해 비행체의 자세 제어와 궤적 추종 제어가 이루어짐을 확인하였다. 개발한 비행체와 앞서 설계한 제어기가 사용자의 의도에 맞는 성능을 내는지 확인하기 위해 자이로 실험장치를 제작하여 자세 제어 실험을 수행하였다. 해당 실험장치는 roll, pitch, yaw 축으로 회전이 가능하도록 제작하였으며 실험장치 자체의 무게를 줄이기 위해 MDF 소재를 사용하여 구조물를 만들었다. roll, pitch, yaw 3축이 각각 독립적으로 제어하는 것과 3축을 동시에 제어하는 2가지 상황을 고려하였으며 앞서 설계한 제어기가 해당 실험 장치 내부에서 사용자의 의도에 맞게 제어 성능을 보이는지 확인할 수 있었다. 궤적 추종제어를 위해서는 2가지 비행 상황을 설정하였다. 첫 번째 경우, 천장과 비행체 상단부에 실을 연결하여 2D 평면상에서 비행체가 주워진 궤적에 따라 움직이는지, 두 번째 경우, 비행체 상단부에 헬륨이 주입된 풍선을 연결시켜 3D 공간상에서 주워진 궤적을 따라 추종 비행하는지를 확인할 수 있는 상황이다. 두 가지 상황에서 모두 다양한 형태의 궤적을 비행체가 잘 추종하는지를 확인할 수 있었다. 끝으로, 외부 장치(실, 풍선)를 제거하여 공중에서 비행체가 제자리 비행을 할 수 있는지를 검증하는 실험을 진행하였으며, 15초가량 1m3 공간 내에서 제자리 비행이 이루어지는 것을 확인하였다.Flapping wing micro air vehicles (FWMAVs) that generate thrust and lift by flapping their wings are regarded as promising flight vehicles because of their advantages in terms of similar appearance and maneuverability to natural creatures. Reducing weight and air resistance, insect-inspired tailless FWMAVs are an attractive aerial vehicle rather than bird-inspired FWMAVs. However, they are challenging platforms to achieve autonomous flight because they have insufficient control surfaces to secure passive stability and a complicated wing mechanism for generating three-axis control moments simultaneously. In this thesis, as preliminary autonomous flight research, I present the study of an attitude regulation and trajectory tracking control of a tailless FWMAV developed. For these tasks, I develop my platform, which includes two DC motors for generating thrust to support its weight and servo motors for generating three-axis control moments to regulate its flight attitude. First, I conduct the force and moment measurement experiment to confirm the magnitude and direction of the lift and moment generated from the wing mechanism. From the measurement test, it is confirmed that the wing mechanism generates enough thrust to float the vehicle and control moments for attitude regulation. Through the dynamic equations in the three-axis direction of the vehicle, a controller for maintaining a stable attitude of the vehicle can be designed. To this end, a dynamic equation related to the rotational motion in the roll, pitch, and yaw axes is derived. Based on the derived dynamic equations, we design a proportional-integral-differential controller (PID) type controller to compensate for the attitude of the vehicle. Besides, we use a multi-loop control structure (inner-loop: attitude control, outer-loop: position control) to track various trajectories. Simulation results show that the designed controller is effective in regulating the platforms attitude and tracking a trajectory. To check whether the developed vehicle and the designed controller are operating effectively to regulate its attitude, I design a lightweight gyroscope apparatus using medium-density-fiberboard (MDF) material. The rig is capable of freely rotating in the roll, pitch, and yaw axes. I consider two situations in which each axis is controlled independently, and all axes are controlled simultaneously. In both cases, attitude regulation is properly performed. Two flight situations are considered for the trajectory tracking experiment. In the first case, a string connects between the ceiling and the top of the platform. In the second case, the helium-filled balloon is connected to the top of the vehicle. In both cases, the platform tracks various types of trajectories well in error by less than 10 cm. Finally, an experiment is conducted to check whether the tailless FWMAV could fly autonomously in place by removing external devices (string, balloon), and the tailless FWMAV flies within 1 m^3 space for about 15 seconds1.Introduction 1 1.1 Background & Motivation 1 1.2 Literature review 3 1.3 Thesis contribution 7 1.4 Thesis outline 8 2.Design of tailless FWMAV 13 2.1 Platform appearance 13 2.2 Flight control system 17 2.3 Principle of actuator mechanism 18 3.Force measurement experiment 28 3.1 Measurement setup 28 3.2 Measurement results 30 4.Dynamics & Controller design 37 4.1 Preliminary 37 4.2 Dynamics & Attitude control 39 4.2.1 Roll direction 41 4.2.2 Pitch direction 43 4.2.3 Yaw direction 45 4.2.4 PID control 47 4.3 Trajectory tracking control 48 5.Attitude regulation experiments 50 5.1 Design of gyroscope testbed 50 5.2 Experimental environment 52 5.3 Roll axis free 53 5.3.1 Simulation 54 5.3.2 Experiment 55 5.4 Pitch axis free 56 5.4.1 Simulation 57 5.4.2 Experiment 58 5.5 Yaw axis free 59 5.5.1 Simulation 59 5.5.2 Experiment 60 5.6 All axes free 60 5.6.1 Simulation 60 5.6.2 Experiment 61 5.7 Design of universal joint testbed & Experiment 64 6.Trajectory tracking 68 6.1 Simulation 68 6.2 Preliminary 69 6.3 Experiment: Tied-to-the-ceiling 70 6.4 Experiment: Hung-to-a-balloon 71 6.5 Summary 72 6.6 Hovering flight 73 7.Conclusion 83 A Appendix: Wing gearbox 85 A.1 4-bar linkage structure 85 B Appendix: Disturbance observer (DOB) 87 B.1 DOB controller 87 B.2 Simulation 89 B.2.1 Step input 89 B.2.2 Sinusoid input 91 B.3 Experiment 92 References 95Docto

협업 로봇을 위한 서비스 기반과 모델 기반의 소프트웨어 개발 방법론

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :공과대학 전기·컴퓨터공학부,2020. 2. 하순회.가까운 미래에는 다양한 로봇이 다양한 분야에서 하나의 임무를 협력하여 수행하는 모습은 흔히 볼 수 있게 될 것이다. 그러나 실제로 이러한 모습이 실현되기에는 두 가지의 어려움이 있다. 먼저 로봇을 운용하기 위한 소프트웨어를 명세하는 기존 연구들은 대부분 개발자가 로봇의 하드웨어와 소프트웨어에 대한 지식을 알고 있는 것을 가정하고 있다. 그래서 로봇이나 컴퓨터에 대한 지식이 없는 사용자들이 여러 대의 로봇이 협력하는 시나리오를 작성하기는 쉽지 않다. 또한, 로봇의 소프트웨어를 개발할 때 로봇의 하드웨어의 특성과 관련이 깊어서, 다양한 로봇의 소프트웨어를 개발하는 것도 간단하지 않다. 본 논문에서는 상위 수준의 미션 명세와 로봇의 행위 프로그래밍으로 나누어 새로운 소프트웨어 개발 프레임워크를 제안한다. 또한, 본 프레임워크는 크기가 작은 로봇부터 계산 능력이 충분한 로봇들이 서로 군집을 이루어 미션을 수행할 수 있도록 지원한다. 본 연구에서는 로봇의 하드웨어나 소프트웨어에 대한 지식이 부족한 사용자도 로봇의 동작을 상위 수준에서 명세할 수 있는 스크립트 언어를 제안한다. 제안하는 언어는 기존의 스크립트 언어에서는 지원하지 않는 네 가지의 기능인 팀의 구성, 각 팀의 서비스 기반 프로그래밍, 동적으로 모드 변경, 다중 작업(멀티 태스킹)을 지원한다. 우선 로봇은 팀으로 그룹 지을 수 있고, 로봇이 수행할 수 있는 기능을 서비스 단위로 추상화하여 새로운 복합 서비스를 명세할 수 있다. 또한 로봇의 멀티 태스킹을 위해 '플랜' 이라는 개념을 도입하였고, 복합 서비스 내에서 이벤트를 발생시켜서 동적으로 모드가 변환할 수 있도록 하였다. 나아가 여러 로봇의 협력이 더욱 견고하고, 유연하고, 확장성을 높이기 위해, 군집 로봇을 운용할 때 로봇이 임무를 수행하는 도중에 문제가 생길 수 있으며, 상황에 따라 로봇을 동적으로 다른 행위를 수행할 수 있다고 가정한다. 이를 위해 동적으로도 팀을 구성할 수 있고, 여러 대의 로봇이 하나의 서비스를 수행하는 그룹 서비스를 지원하고, 일대 다 통신과 같은 새로운 기능을 스크립트 언어에 반영하였다. 따라서 확장된 상위 수준의 스크립트 언어는 비전문가도 다양한 유형의 협력 임무를 쉽게 명세할 수 있다. 로봇의 행위를 프로그래밍하기 위해 다양한 소프트웨어 개발 프레임워크가 연구되고 있다. 특히 재사용성과 확장성을 중점으로 둔 연구들이 최근 많이 사용되고 있지만, 대부분의 이들 연구는 리눅스 운영체제와 같이 많은 하드웨어 자원을 필요로 하는 운영체제를 가정하고 있다. 또한, 프로그램의 분석 및 성능 예측 등을 고려하지 않기 때문에, 자원 제약이 심한 크기가 작은 로봇의 소프트웨어를 개발하기에는 어렵다. 그래서 본 연구에서는 임베디드 소프트웨어를 설계할 때 쓰이는 정형적인 모델을 이용한다. 이 모델은 정적 분석과 성능 예측이 가능하지만, 로봇의 행위를 표현하기에는 제약이 있다. 그래서 본 논문에서 외부의 이벤트에 의해 수행 중간에 행위를 변경하는 로봇을 위해 유한 상태 머신 모델과 데이터 플로우 모델이 결합하여 동적 행위를 명세할 수 있는 확장된 모델을 적용한다. 그리고 딥러닝과 같이 계산량을 많이 필요로 하는 응용을 분석하기 위해, 루프 구조를 명시적으로 표현할 수 있는 모델을 제안한다. 마지막으로 여러 로봇의 협업 운용을 위해 로봇 사이에 공유되는 정보를 나타내기 위해 두 가지 모델을 사용한다. 먼저 중앙에서 공유 정보를 관리하기 위해 라이브러리 태스크라는 특별한 태스크를 통해 공유 정보를 나타낸다. 또한, 로봇이 자신의 정보를 가까운 로봇들과 공유하기 위해 멀티캐스팅을 위한 새로운 포트를 추가한다. 이렇게 확장된 정형적인 모델은 실제 로봇 코드로 자동 생성되어, 소프트웨어 설계 생산성 및 개발 효율성에 이점을 가진다. 비전문가가 명세한 스크립트 언어는 정형적인 태스크 모델로 변환하기 위해 중간 단계인 전략 단계를 추가하였다. 제안하는 방법론의 타당성을 검증하기 위해, 시뮬레이션과 여러 대의 실제 로봇을 이용한 협업하는 시나리오에 대해 실험을 진행하였다.In the near future, it will be common that a variety of robots are cooperating to perform a mission in various fields. There are two software challenges when deploying collaborative robots: how to specify a cooperative mission and how to program each robot to accomplish its mission. In this paper, we propose a novel software development framework that separates mission specification and robot behavior programming, which is called service-oriented and model-based (SeMo) framework. Also, it can support distributed robot systems, swarm robots, and their hybrid. For mission specification, a novel scripting language is proposed with the expression capability. It involves team composition and service-oriented behavior specification of each team, allowing dynamic mode change of operation and multi-tasking. Robots are grouped into teams, and the behavior of each team is defined with a composite service. The internal behavior of a composite service is defined by a sequence of services that the robots will perform. The notion of plan is applied to express multi-tasking. And the robot may have various operating modes, so mode change is triggered by events generated in a composite service. Moreover, to improve the robustness, scalability, and flexibility of robot collaboration, the high-level mission scripting language is extended with new features such as team hierarchy, group service, one-to-many communication. We assume that any robot fails during the execution of scenarios, and the grouping of robots can be made at run-time dynamically. Therefore, the extended mission specification enables a casual user to specify various types of cooperative missions easily. For robot behavior programming, an extended dataflow model is used for task-level behavior specification that does not depend on the robot hardware platform. To specify the dynamic behavior of the robot, we apply an extended task model that supports a hybrid specification of dataflow and finite state machine models. Furthermore, we propose a novel extension to allow the explicit specification of loop structures. This extension helps the compute-intensive application, which contains a lot of loop structures, to specify explicitly and analyze at compile time. Two types of information sharing, global information sharing and local knowledge sharing, are supported for robot collaboration in the dataflow graph. For global information, we use the library task, which supports shared resource management and server-client interaction. On the other hand, to share information locally with near robots, we add another type of port for multicasting and use the knowledge sharing technique. The actual robot code per robot is automatically generated from the associated task graph, which minimizes the human efforts in low-level robot programming and improves the software design productivity significantly. By abstracting the tasks or algorithms as services and adding the strategy description layer in the design flow, the mission specification is refined into task-graph specification automatically. The viability of the proposed methodology is verified with preliminary experiments with three cooperative mission scenarios with heterogeneous robot platforms and robot simulator.Chapter 1. Introduction 1 1.1 Motivation 1 1.2 Contribution 7 1.3 Dissertation Organization 9 Chapter 2. Background and Existing Research 11 2.1 Terminologies 11 2.2 Robot Software Development Frameworks 25 2.3 Parallel Embedded Software Development Framework 31 Chapter 3. Overview of the SeMo Framework 41 3.1 Motivational Examples 45 Chapter 4. Robot Behavior Programming 47 4.1 Related works 48 4.2 Model-based Task Graph Specification for Individual Robots 56 4.3 Model-based Task Graph Specification for Cooperating Robots 70 4.4 Automatic Code Generation 74 4.5 Experiments 78 Chapter 5. High-level Mission Specification 81 5.1 Service-oriented Mission Specification 82 5.2 Strategy Description 93 5.3 Automatic Task Graph Generation 96 5.4 Related works 99 5.5 Experiments 104 Chapter 6. Conclusion 114 6.1 Future Research 116 Bibliography 118 Appendices 133 요약 158Docto

Design of Flying Robots for Collision Absorption and Self-Recovery

Flying robots have the unique advantage of being able to move through the air unaffected by the obstacles or precipices below them. This ability quickly becomes a disadvantage, however, as the amount of free space is reduced and the risk of collisions increases. Their sensitivity to any contact with the environment have kept them from venturing beyond large open spaces and obstacle-free skies. Recent efforts have concentrated on improving obstacle detection and avoidance strategies, modeling the environment and intelligent planning to navigate ever tighter spaces while remaining airborne. Though this strategy is yielding impressive and improving results, it is limited by the quality of the information that can be provided by on-board sensors. As evidenced by insects that collide with windows, there will always be situations in which sensors fail and a flying platform will collide with the obstacles around it. It is this fact that inspired the topic of this thesis: enabling flying platforms to survive and recover from contact with their environment through intelligent mechanical design. There are three main challenges tackled in this thesis: robustness to contact, self-recovery and integration into flight systems. Robustness to contact involves the protection of fast-spinning propellers, the stiff inner frame of a flying robot and its embedded sensors from damage through the elastic absorption of collision energy. A method is presented for designing protective structures that transfer the lowest possible amount of force to the platform's frame while simultaneously minimizing weight and thus their effect on flight performance. The method is first used to design a teardrop-shaped spring configuration for absorbing head-on collisions typically experienced by winged platforms. The design is implemented on a flying platform that can survive drops from a height of 2 m. A second design is then presented, this time using springs in a tetrahedral configuration that absorb energy through buckling. When embedded into a hovering platform the tetrahedral protective mechanisms are able to absorb dozens of high-speed collisions while significantly reducing the forces on the platforms frame compared to foam-based protection typically used on other platforms. Surviving a collision is only half of the equation and is only useful if a flying platform can subsequently return to flight without requiring human intervention, a process called self-recovery. The theory behind self-recovery as it applies to many types of flying platforms is first presented, followed by a method for designing and optimizing different types of self-recovery mechanisms. A gravity-based mechanism is implemented on an ultra-light (20.5 g) wing-based platform whose morphology and centre of gravity are optimized to always land on its side after a collision, ready to take off again. Such a mechanism, however, is limited to surfaces that are flat and obstacle-free and requires clear space in front of the platform to return to the air. A second, leg-based self-recovery mechanism is thus designed and integrated into a second hovering platform, allowing it to upright into a vertical takeoff position. The mechanism is successful in returning the platform to the air in a variety of complex environments, including sloped surfaces, corners and surface textures ranging from smooth hardwood to gravel and rocks. In a final chapter collision energy absorption and self-recovery mechanisms are integrated into a single hovering platform, the first example of a flying robot capable of crashing into obstacles, falling to the ground, uprighting and returning to the air, all without human intervention. These abilities are first demonstrated through a contact-based random search behaviour in which the platform explores a small enclosed room in complete darkness. After each collision with a wall the platform falls to the ground, recovers and then continues exploring. In a second experiment the platform is programmed with a basic phototaxis behaviour. Using only four photodiodes that provide a rough idea of the bearing to a source of light the platform is able to consistently cross a 13x2.2mcorridor and traverse a doorway without using any obstacle avoidance, modeling or planning