近日,研究人員發現了一款名為“Mugatu”的自適應雙足機械人,其最大的特點是它只能使用乙個電機來控制方向。 這被認為是雙足機械人領域的重大突破,相關研究近日發表在TechXplore上。
小型機械人一直是調查和檢查狹小空間的重要工具,它們可以在狹小的空間內繞過障礙物,這是大型機械人所不具備的能力。 有了這種能力,他們可以檢查損壞的工程機械,或者在其他機械人無法到達的災難場景中在廢墟中尋找傷員。 然而,由於它們的尺寸限制,很難製造出能夠自行操縱和攜帶自身動力的小型機械人。
卡內基梅隆大學機械工程副教授亞倫·詹森(Aaron Johnson)和機械工程教授莎拉·伯格布雷特(Sarah Bergbreiter)及其研究團隊創造了Mugatu,這是第乙個具有單個電機的可操縱雙足機械人,徹底改變了該領域。 Mugatu 是自給自足和自動啟動的,步態穩定,能夠控制左、右和直線轉向。 該設計使用兩個剛體和乙個執行器,這是乙個簡單的步行器設計,但仍然能夠完成其他機械人的複雜運動。
該研究的作者詹姆斯·凱爾(James Kyle)表示,該項目的第乙個方向是盡可能簡化機械人的行走方式,“他說,”一旦我們了解了縮放如何影響運動,就可以擴大或縮小已經存在的規模,以容納更小的管道或承載更多的負載。 ”
另一位團隊成員,機械工程系的肯德爾·哈特(Kendall Hart)負責機械人的電流感測器,該感測器使團隊能夠計算運輸的總成本,即在一定距離內消耗的能量。 “在我進入實驗室之前,我對MATLAB這個程式設計和數值計算平台只有模糊的了解,但在這個專案中,我能夠應用我在課堂上學到的知識。 當我們致力於實現電流感測器時,有很多除錯,但現在它讓我更有信心在沒有導師的情況下進行除錯,“Hart 說。
據了解,這個代號為“樂高計畫”的團隊的目標是最終將這些助行器縮小到樂高積木的大小。 “這需要一段時間,因為當你開始縮小模型時,一切都會改變,”哈特說。 “研究人員認為,這種步行裝置的極大簡化,加上其單一自由度,是邁向高效小型機械人的有希望的一步。
近年來,各國大力發展小型機械人,雖然不能像大型機械人那樣給人類生活帶來便利,但由於其生產成本低、應用範圍廣,在各個領域得到了廣泛的應用。 從簡單的貨物運送到複雜的工業生產,再到災難現場的搜救,他們都能勝任任務。 我們相信,隨著科技的不斷進步,我們會看到更多創意實用的小機械人出現在我們的生活中,讓我們的生活更美好。
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