近日,研究人员发现了一款名为“Mugatu”的自适应双足机器人,其最大的特点是它只能使用一个电机来控制方向。 这被认为是双足机器人领域的重大突破,相关研究近日发表在TechXplore上。
小型机器人一直是调查和检查狭小空间的重要工具,它们可以在狭小的空间内绕过障碍物,这是大型机器人所不具备的能力。 有了这种能力,他们可以检查损坏的工程机械,或者在其他机器人无法到达的灾难场景中在废墟中寻找伤员。 然而,由于它们的尺寸限制,很难制造出能够自行操纵和携带自身动力的小型机器人。
卡内基梅隆大学机械工程副教授亚伦·约翰逊(Aaron Johnson)和机械工程教授莎拉·伯格布雷特(Sarah Bergbreiter)及其研究团队创造了Mugatu,这是第一个具有单个电机的可操纵双足机器人,彻底改变了该领域。 Mugatu 是自给自足和自动启动的,步态稳定,能够控制左、右和直线转向。 该设计使用两个刚体和一个执行器,这是一个简单的步行器设计,但仍然能够完成其他机器人的复杂运动。
该研究的作者詹姆斯·凯尔(James Kyle)表示,该项目的第一个方向是尽可能简化机器人的行走方式,“他说,”一旦我们了解了缩放如何影响运动,就可以扩大或缩小已经存在的规模,以容纳更小的管道或承载更多的负载。 ”
另一位团队成员,机械工程系的肯德尔·哈特(Kendall Hart)负责机器人的电流传感器,该传感器使团队能够计算运输的总成本,即在一定距离内消耗的能量。 “在我进入实验室之前,我对MATLAB这个编程和数值计算平台只有模糊的了解,但在这个项目中,我能够应用我在课堂上学到的知识。 当我们致力于实现电流传感器时,有很多调试,但现在它让我更有信心在没有导师的情况下进行调试,“Hart 说。
据了解,这个代号为“乐高计划”的团队的目标是最终将这些助行器缩小到乐高积木的大小。 “这需要一段时间,因为当你开始缩小模型时,一切都会改变,”哈特说。 “研究人员认为,这种步行装置的极大简化,加上其单一自由度,是迈向高效小型机器人的有希望的一步。
近年来,各国大力发展小型机器人,虽然不能像大型机器人那样给人类生活带来便利,但由于其生产成本低、应用范围广,在各个领域得到了广泛的应用。 从简单的货物运送到复杂的工业生产,再到灾难现场的搜救,他们都能胜任任务。 我们相信,随着科技的不断进步,我们会看到更多创意实用的小机器人出现在我们的生活中,让我们的生活更美好。
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