工程师们创造了一种由四脚爬行生物启发的机器人
工程师们创造了一种由四脚爬行生物启发的机器人
一种替代方法是使用所谓的微型棘爪。这些夹具包含一系列锋利的小钩子，可以钩住被攀爬表面的小角落和缝隙。当抓取器被抬起，进行下一步攀爬时，钩子就会从表面松开。有些微型棘爪是被动的，依靠机器人悬挂身体的重量来保持抓地力。这种类型在相对平坦的墙壁上可以正常工作，但在悬崖峭壁等较不规则的表面上就比较吃力，需要采取更多的攀爬策略。有源微棘抓取器通过安装电动致动器，将一圈钩子有目的地沉入表面，从而绕过了这一限制，保持了在任何方向上都能起作用的电动抓取。不过，这种装置往往比较笨重、耗能、机械结构复杂，而且攀爬速度相当慢。这就是四足机器人 LORIS 的用武之地。LORIS 是与美国国家航空航天局（NASA）合作开发的，旨在探索其他行星该装置以一种攀爬有袋类动物命名，同时也取自"不规则斜坡轻型观测机器人"的字样，由保罗-纳丹、斯宾塞-巴克斯、亚伦-M-约翰逊和卡内基梅隆大学机器人力学实验室的同事们共同创造。机器人四条腿的末端都有一个伸展的微型棘爪，棘爪上有两组棘刺，彼此成直角排列。抓手通过一个被动腕关节与腿相连。这基本上意味着，无论腿部在做什么，抓手都会随之摆动。罗丽丝的每根微型螺旋管都由一个封装在 3D 打印塑料体内的钩组成机器人利用板载深度感应摄像头和微处理器，有策略地推进双腿，当一条腿上的抓手抓住攀爬表面时，对侧腿上的抓手在身体的另一侧，在身体的另一端也会这样做。只要这两条对角相对的腿保持抓手向内的张力，抓手就会牢牢地固定在表面。与此同时，机器人的另外两条相对的腿就可以自由地向上迈出下一步。这是一种受昆虫启发的攀爬策略，被称为定向向内抓取（DIG）。据研究人员介绍，LORIS 结合了被动式微螺纹抓手的轻便、快速、节能和简易性，以及主动式抓手的稳固抓取和适应性。此外，该机器人还具有制造简单、成本低廉的特点。您可以在下面的视频中看到 LORIS 的工作情况。有关这项研究的论文最近在国际机器人与自动化大会上发表。 ...
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