一种变形机器人可以模拟肌肉运动

一种变形机器人可以模拟肌肉运动

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研究人员已经开发出一套六边形的机器人组件 , 这些组件可以快速组装成越来越大的结构 。 每个六边形组件都是由用作外骨骼的刚性板制成的 。 在电力的驱动下 , 这些板可以改变形状 , 快速从狭长变宽变平 。 这种组合结构能够跳跃四倍于自身身高的高度 , 然后可以变形以极快的速度滚动 , 或者使用多模态驱动在狭窄的空间中爬行 。

【一种变形机器人可以模拟肌肉运动】机器人组件是在马克斯-普朗克智能系统研究所(MPI-IS)开发的 。 这些模块由六块由玻璃纤维制成的轻质刚性板组成 , 形成六边形 。 嵌入板中的磁铁允许快速连接到其他组件 , 以及提供模块之间的共享电气接地 。
设计团队将人造“肌肉”整合到六边形的内部关节中 , 称为液压放大自愈静电(HASEL)肌肉 。 向模块施加高电压会使肌肉激活 , 旋转六边形的关节 , 将其形状从长而窄变为宽而平 。

科罗拉多大学博尔德分校的访问研究员艾伦·拉姆利(Ellen Rumley)在MPI-IS的新闻发布会上说:“通过这种方式将软部件和刚性部件结合起来 , 可以实现高冲程和高速度 。 通过连接几个模块 , 我们可以创建新的机器人几何形状 , 并根据不断变化的需求对其进行重新调整 。 ”拉姆利和扎卡里·约德(Zachary Yoder)都是机器人材料系的博士生 , 是发表在《科学机器人》杂志上的一篇新论文“用于快速可重构高速机器人的六角电液模块”的共同第一作者 。
这些模块是可重新配置的 , 可以很容易地连接或分离模块 。 模块链可以快速连接 , 并可以从一个电压源运行 。 每个模块都可以有自己的行为 , 从而允许各种操作 。
该团队制作了一个视频 , 展示了使用HEXEL模块可以创建的各种配置和行为 。 可以看到这些模块滚动、跳舞、跳跃、爬行和许多其他动作 。
“总的来说 , 开发具有可重构能力的机器人是很有意义的 , ”约德说 。 “这是一个可持续的设计选择 , 而不是为五个不同的目的购买五个不同的机器人 , 我们可以使用相同的组件制造许多不同的机器人 。 由可重构模块制成的机器人可以根据需要重新排列 , 提供比专用系统更多的多功能性 , 这在资源有限的环境中可能是有益的 。 ”
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