首页>潮品 > 新产品 > > 正文

我国专家研制出可精准控制迷你软体机器人

2020-06-12 16:13:04
来源:科技日报 作者:刘志伟?通讯员?陈丽霞 评论:0
导语:这是个2厘米长、0 3克重、身段柔软灵活的小玩意儿,能指哪去哪儿、上下陡坡、负载重物、适应各类表面、不惧高温严寒……

  这是个2厘米长、0.3克重、身段柔软灵活的小玩意儿,能指哪去哪儿、上下陡坡、负载重物、适应各类表面、不惧高温严寒……

  6月12日记者从武汉大学获悉,该校工业科学研究院薛龙建教授课题组研制出一种可精准控制方向和速度、综合性能极佳的迷你软体机器人Geca-Robot,预期可在废墟狭缝、生物体内完成各种复杂作业。

  软体机器人相较于传统刚性机器人,往往具有更大的自由度和变形能力,在生产生活、医疗救援、航空航天和军事等领域具有巨大的应用潜力,受到科研工作者的广泛关注。

  然而,小尺寸软体机器人的足部设计却很少被注意到,许多机器人甚至缺乏足部设计。由于没有良好的足部设计,软体机器人往往需要粗糙表面或具有特殊结构的基底表面来提供前进运动的反作用力,运动过程很难精确控制。而且,在光滑、倾斜或是有水的表面等,机器人的运动能力也会受到限制。

  “我们的研究灵感来源于两种动物,即壁虎和尺蠖。”薛龙建介绍,他的课题组长期致力于仿生材料研究,他们发现,壁虎脚掌上的独特刚毛结构可以使其在各种地形上进行稳定快速的运动,这正好可以解决目前小尺寸软体机器人对运动表面适应性较差的问题。因此,他们尝试向机器人上引入仿壁虎脚趾刚毛的足部,让机器人具有良好表面适应性。

  别看这个叫Geca-Robot的家伙身段小,它的本领可不小:

  仿生足部结构相当于给它穿上了最好的“防滑跑鞋”,不管是在粗糙或是光滑平面上,均能获得足够的抓地力而不会打滑。

  疏水的结构可保证它在潮湿有水的表面运动。运动过程中,哪怕水量覆盖住其足部,它的运动过程也不会受到阻碍。

  仿生足部设计和仿尺蠖的运动步态,可以使它在高达30度坡度的光滑表面稳定停泊而不发生滑移,并可以在光照下进行上下坡运动。

  它可以在100 度至-20 度温度区间的环境内运动,能适应极端温度变化。

  此外,它还是个“大力士”,可以在负载超过其自重50倍的情况下稳定运动。

  由于具有良好的表面适应性和负载能力,而且可以被从紫外到红外全波段的光远程控制,Geca-Robot很适合在狭窄恶劣的环境中作业。例如,可在裂纹和深坑中进行地质勘探,废墟裂缝中进行搜救和目标定位,甚至借助可穿透皮肤的红外光源,在具有复杂表面形貌、酸碱性、温度和湿度的生物器官内或血管中进行药物递送或是病灶检查,应用潜力巨大。

  相关论文《具备定向全地形运动能力的仿生有足软体机器人》,近日被《今日材料》刊登并被选为内封面文章。论文第一作者为博士生汪鑫,通讯作者为刘胜教授和薛龙建教授。该研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的支持。

(责任编辑:韩梦晨)

版权与免责声明:
①凡本站注明稿件来源为:中国高新技术产业导报、中国高新网、中高新传媒的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本网授权使用作品的,被授权人应在授权范围内使用,并注明“来源:中国高新网、中高新传媒或者中国高新技术产业导报”。违反上述声明者 ,本网将追究其相关法律责任。
② 任何单位或个人认为本网站或本网站链接内容可能涉嫌侵犯其合法权益,应该及时向本网站书面反馈,并提供身份证明,权属证明及详细侵权情况证明,本网站在收到上述文件后,将会尽快移除被控侵权的内容或链接。
③如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的,请在该事由发生之日起30日内进行。电话:010-68667266 电子邮件:dbrmt#chih.org (请将“#”换为“@”)
排行
  • 全部/
  • 本月

编辑推荐


扫描添加 中国高新技术产业导报

(数字报)

扫描添加 中国高新APP客户端
扫描添加 新浪微博
扫描添加 腾讯微信公众号