试图创造生物仿生多腿机器人的研究人员经常发现,他们在挣扎。当一条腿因反复受力而出现故障时,会限制机器人的移动能力。而且控制大量的腿需要大量的计算机能力。现在,来自日本大阪大学的研究人员开发了他们自己的机器人myriapod,有六个部分,每个部分包含两条腿,并有灵活的关节。
A.肌足类机器人。B.前视图。C.俯视图。D.俯视图
该机器人长度为53英寸(135厘米),重量为20磅(9.1公斤)。它的六个独立的部分有一对连接的腿,由两个链接组成,通过灵活的关节连接,允许偏航或在不同方向移动。
研究人员发现,增加关节的灵活性会导致"干草叉分叉",即直线行走变得不稳定。研究人员没有纠正这种不稳定性,而是更多地利用它,让机器人以一种弯曲的模式行走,要么向左,要么向右,就像蜈蚣那样。
该研究的主要作者Shinya Aoi说:"我们的灵感来自于某些极其敏捷的昆虫的能力,这种能力使它们能够控制自身运动中的动态不稳定性,从而引起快速的运动变化。"
描述机器人稳定和不稳定行走模式的图表
研究人员发现,不直接操纵机器人而是控制其身体轴的灵活性,可以大大降低计算的复杂性和操作机器人所需的能量要求。在测试了机器人的运动后,他们发现它可以通过一条弯曲的路径到达目标。研究人员认为他们的机器人肌架有很多
应用。
该研究的共同作者之一Mau Adachi说:"我们可以预见在各种各样的情况下的应用,如搜索和救援,在危险环境中工作或探索其他星球。"
在未来,研究人员计划在更具挑战性的环境中测试他们的设计,例如在粗糙的地形上。
这项研究发表在《软体机器人》杂志上,下面的
视频由主要作者Shinya Aoi拍摄,展示了机器人在到达设定目标时的可操作性。