机器蛇?蛇 ?
導讀
近日,日本東京電子通信大學研制出一種蛇形鉸接式移動機器人,并找出了控制它進行三維轉向、爬樓梯和操縱物體的方法,極大地提高了其機動性和靈巧性,可應用于檢查狹窄空間和災區救援等工作。
作者:pumpkin醬
貌丑心善的機器人界“卡西莫多”?
一個個蛇形機器人嚴肅地穿行在瓦礫遍地的廢墟中,它們翻越碎石雜物,鉆過狹窄空隙,一點點搜尋著生命的信息。
蛇形機器人,顧名思義,是一種能夠模仿生物蛇運動的新型仿生機器人。由于它能像生物一樣實現“無肢運動”,因而被國際機器人業界稱為“最富于現實感的機器人"。今天我們要談的蛇形鉸接式移動機器人就是其中一種。
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盡管它們的外形有些恐怖,但千萬不要以貌取“人”。正是這種獨特的形態使它們能夠在狹小的空間和崎嶇的地形中自由行動,解決人們在眾多特殊環境中面臨的困境。就像《巴黎圣母院》里的卡西莫多一樣,蛇形鉸接式移動機器人雖然貌丑,但心善。
高操控性蛇形機器人T2Snake-3?
蛇形鉸接式移動機器人可以利用其細長的身體進入狹窄空間,并攀爬障礙物,可以有效地檢查狹窄的空間和在災區進行搜救行動。然而,由于它們有太多的驅動器,所以很難控制它們的精確運動,在實際應用中存在很多障礙。
現在,東京電子通信大學的Motoyasu Tanaka及其同事的研究有利于解決這一問題。他們提出了控制蛇形機器人進行三維轉向、爬樓梯和操縱物體的方法,并研制出了新型蛇形機器人T2 Snake-3。
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在三維轉向中,機器人通過放松關節跟隨周圍地形,然后從機器人的姿態恢復移動。通過這種方法,操作者可以很容易地在不平坦的地形上控制和移動機器人。
對于爬樓梯,機器人在適當的時間自動地將其在樓梯上的運動從頭部移動到尾部。這種轉變可以通過連接在機器人底部的傳感器數據來觸發。頭部運動和尾部運動的相互配合使T2 Snake-3能夠輕易攀爬樓梯。
而在操縱一個物體時,附著在機器人頭部的夾持器的位置和方向是通過自主選擇提升/接地輪子的分配來保持適當的姿態來控制的。
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盡管機器人T2 Snake-3有大約30個執行器,但操作員可以使用這些方法和游戲板輕松操作機器人。
未來應用?
使用Motoyasu Tanaka和其同事所提出的方法,機器人T2 Snake-3可以進入狹窄的空間,可以爬上一米高的臺階,爬上樓梯,甚至旋轉閥門。這些方法對蛇形機器人在檢測設備和災害響應等方面的實際運用中進行了有效的控制。
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其實不難發現,蛇形機器人的發展正由原來粗狂型的探索階段轉向對細節和精準度方面的深入研究,機器人T2Snake-3的出現顯然推動著蛇形機器人向落地實用更進一步。
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隨著科研的進步,未來,機器人T2Snake-3有望憑借其高機動性和靈巧性控制在設備檢測和災區搜救等專業方面發揮更大作用。就像那句話說的“科學研究的最終目的是造福人類”,希望在不久的將來能夠看到越來越多的科研成果被用來方便和改善人們的生活。
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