圖源:論文
跳躍對于一些機器人來說非常重要,它可以擴大導航范圍,克服障礙,適應非結構化的環境。因此,提高軟體機器人的跳躍高度和距離,以改善其跨越障礙物的能力;同時還要保持控制其跳躍的頻率,以提高機動性,這兩點對科學家來說一直是一個挑戰。
近日,我國研究團隊研發出了一種無腿軟體機器人。這個機器人雖然沒有腿,卻可進行快速、持續的可控跳躍。研究提供了一種新方法,可在繩系模型機器人中產生敏捷的多模態運動。
研究團隊開發了一個重量為1.1克、長度為6.5厘米的機器人,其內部結構使其能夠向前跳躍,由靈活的電動液體重新分配提供動力。研究者表示,該機器人能夠跳出其自身身高的7.68倍,并具有每秒6.01個身長的連續前跳速度。
研究中還證明了該機器人能夠跨越障礙物,包括斜坡、電線、礫石堆和異形立方體。通過將兩個執行器(使機器人移動的部件)耦合在一起,該機器人能夠以每秒138.4°的速度進行轉向跳躍。
研究人員表示,其它功能的電子設備,如傳感器,可以被集成到執行器中,以實現多樣化的應用,如檢測環境變化,還建議可以進一步進行結構優化,以提高軟體機器人的跳躍性能。研究者認為,未來對無繩替代品的研究將提高這些軟機器人的多功能性。
題為Legless soft robots capable of rapid, continuous, and steered jumping的相關研究論文發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。
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論文原文:
https://www.nature.com/articles/s41467-021-27265-w