Эти гибкие ноги помогите роботам идти быстрее

Робототехников из Университета Калифорнии в Сан-Диего разработали гибкие ножки, которые могут помочь роботы дойти до 40% быстрее по неровной местности, такой как галька и щепа. В работе есть приложения для поисково-спасательных миссий, а также освоения космоса.

«Роботы должны быть в состоянии идти быстро и эффективно на естественные, неровности рельефа, так что они могут пойти везде, где люди могут пойти, но возможно не,» сказал Эмили Латроп, бумага первый автор и аспирант в Jacobs инженерная школа при Калифорнийском университете в Сан-Диего.

Исследователи представят свои выводы на RoboSoft конференции, которая проходит практически 15 мая по 15 июля 2020 года.

«Как правило, роботы не только способны контролировать движения в определенных суставах,» сказал Майкл T. толи, профессор кафедры механической и аэрокосмической инженерии в Калифорнийском университете в Сан-Диего и главный автор статьи. «В этой работе, мы показали, что робот, который может контролировать жесткость, а следовательно, и формы его ног превосходит традиционные конструкции и способна адаптироваться к широкому разнообразию ландшафтов.»

Ноги являются гибкий сфер, изготовленных из латексной мембраны, наполненные кофейной гущи. Структуры, вдохновленные природой? такие как корни растений? и человеческие решения? например свай, вбитых в землю, чтобы стабилизировать склоны? внедряются в кофейной гуще.

Ног позволит роботам быстрее и лучше сцепление из-за механизма, называемого зернистого помех, что позволяет гранулированных сред, в данном случае на кофейной гуще, а пойти назад и вперед между вести себя, как солидный, а ведет себя как жидкость. Когда ноги коснулись земли, они прочные, соответствующие земле внизу, и обеспечивая прочную основу. Затем они оббить и раскрепоститься при переходе между шагами. Структуры поддержки помогают гибкие ноги остаются жесткими, в то время как заклинило.

Это первый раз, когда такие ноги были испытаны на неровных поверхностях, как гравий и древесные опилки.

Ноги были установлены на имеющиеся в продаже робот гексапод. Исследователи спроектировали и построили на системной плате, которая может генерировать отрицательное давление для контроля заклинивания ног, а также положительное давление, чтобы оббить ноги после каждого шага. В результате ноги могут быть активно глушат, с помощью вакуумного насоса удаление воздуха из кофейной гущи и коченеть ноги. Но ноги также могут быть пассивно заклинило, когда масса робота толкает воздух от кофе внутри основания, заставляя их напрягаться.

Исследователи протестировали робот ходьба по ровной местности, щепа и галька, и без ног. Они обнаружили, что пассивное сжимая ноги лучше всего выполнять на ровной площадке, но и активно сжимать ноги лучше на рыхлых породах. Ноги также помогли робота ноги сцепление лучше на земле, увеличивая свою скорость. Улучшения были особенно значительными, когда робот подошел наклонной, неровной местности.

«Мир природы наполнен сложными площадки для выгула роботы-скользкий, скалистый, болотистый и подложки все сложнее ходить», — сказал Ник Gravish, профессор в отделе UC Сан-механической и аэрокосмической инженерии и соавтор исследования Диего. «Ноги, которые можно адаптировать к разным видам грунта могут помочь роботы улучшают подвижность».

В сопроводительной документации, в соавторстве с Толи и Gravish с докторантка Шиванский Чопра в качестве первого автора, исследователи количественно, сколько именно улучшение каждой ноги автоматически. Например, нога уменьшается на 62% глубина проникновения в песок при ударе; и уменьшается на 98 процентов силы, необходимой, чтобы вытащить ногу из, когда по сравнению с полностью жесткой ногой.

Следующие шаги включают учет мягкого датчики на нижней части ноги, чтобы позволить электронной платой управления, чтобы определить, какой земле робот собирается выйти на И ли ноги должны быть заклинило активно или пассивно.

Исследователи также продолжит работу по совершенствованию конструкции и алгоритмов управления, чтобы сделать ноги более эффективно.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=rVKKwbaojAo&feature=emb_logo

сделать разницу: спонсорские возможности