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        公司新聞

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        傾角傳感器應用于蛇形機器人中的作用

        來源:鋒華電子  |  時間:2020-03-16  |  瀏覽:343

          蛇能夠靈活通過各種地形,這樣的特點使得它們成為機器人研究者競相模仿的對象。各種用于搜索和救援的蛇形機器人設計已經層出不窮,不過它們似乎并不能完美模仿出蛇類在通過復雜三維地形時展現出的運動能力。最近,在發表于《實驗生物學》和《皇家學會開放科學》的研究中,研究者精細地觀察并模仿了蛇的攀爬方式,從而制造了一種可以靈活、穩定地攀爬臺階的蛇形機器人。

        在此前,許多研究人員發現像蛇一樣的鉸接式移動機器人可以利用其細長的身體進入狹窄的空間并爬上障礙物,并且對于檢查狹窄的空間以及在災難現場進行搜救操作非常有效,但是,由于它們具有許多致動器,因此很難控制它們的精確運動。這導致蛇形機器人一直局限于平地和實驗室。

        研究發現,當蛇通過臺階式障礙物時,會將身體分成3個部位。前、后部的身體像波浪一樣在水平臺階上來回擺動,而中部則緊緊貼著臺階豎直的一面,垂直懸掛在兩個部分之間。尾巴蠕動的部分則提供了穩定性,可以防止蛇翻倒。蛇攀爬臺階的過程中,這3個部位的界線不斷向身體后部移動,前部逐漸變長、后部變短,最終爬上臺階了。通過安裝在蛇身部位的傾角傳感器獲得蛇身整體的姿態數據和所處障礙傾斜角度,從而得以分析更佳的前進路線和翻越障礙的最佳姿態。

        通過對這種運動方式的模擬,研究者設計制造了一款新的蛇形機器人。為了保證機器人在攀爬過程中不會發生側翻,他們還加入了一個類似汽車懸架的連接系統。與過去的其他設計相比,新的機器蛇能夠更快、更穩定地爬過臺階式障礙物,速度甚至能逼近真正的蛇了。640.webp.jpg

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