Робот который может предолевать ступеньки

Робот без оправа с эластичными телескопическими ногами.Кредит: Искусственная жизнь и робототехника (2024).Doi: 10.1007/s10015-024-00943-w

Неспособность многих колесных роботов преодолеть шаги ограничивает их реальные реализации, увеличивая риск того, что они застряли на шаге и не смогут выполнить миссии.Потенциальный дизайн, который может помочь преодолеть это ограничение, влечет за собой устранение дисков с колес, которое создает стиль локомоции, похожий на ходьбу, вместо обычного движения катания.

Исследователи из Технологического института Кюшю недавно разработали нового робота на базе колес на рубежах с уникальной структурой, которая позволяет ему лучше ориентироваться в окружающей среде с шагами или неровными местами.Этот робот, введенный в статье в искусственной жизни и робототехнике, имеет упругие, телескопические ноги, которые демонстрируют очень сложную динамику и ходьбу.

«У нас разработал робот без оправы с эластичными телескопическими ногами, который может преодолеть шаги», - написали в своей статье Юта Ханазава, Юхи Учино и Шиничи Сагара.«Численные исследования показали, что робот без оправы с эластичными телескопическими ногами обладает высокой адаптируемостью к ступеням. Однако роботы для колесных колес, которые могут ходить в среде со ступенями, еще не разработаны».

Hanazawa, Uchino и Sagara впервые разработали трехмерную (3D) модель своего робота для колесных колес с использованием программного обеспечения для компьютерного дизайна (CAD).Впоследствии они запустили симуляции, чтобы оценить движения, которые этот моделированный робот будет производить во время движения по земле.

Эти моделирования позволили им получить оптимальную эластичность для ног, чтобы надежно преодолеть шаги.Наконец, команда изготовила прототип своего робота для колесных колес и проверила его производительность в серии реальных экспериментов.

«Чтобы разработать робота для колесного колеса, который мог бы преодолеть шаги, мы изначально разработали трехмерную модель робота через программное обеспечение Unity и смоделировали его ходьбу на уровне земли и поверхности с шагами»,-написали Ханазава, Учино и Сагара.«Затем мы определили оптимальную эластичность эластичных телескопических ног посредством численного моделирования и построили модель с оптимизированными параметрами».

Чтобы проверить успеваемость своего робота и его способность преодолевать шаги, исследователи провели ряд экспериментов, где их прототип должен был ходить на уровне земли или преодолеть шаг 0,03 м.Их результаты были многообещающими, поскольку робот смог быстро преодолеть шаг, не застряв и не теряя баланс.

В своих следующих исследованиях Ханазава, Учино и Сагара планируют продолжить тестирование своего робота, а также пытаются улучшить его контроль и снизить энергопотребление.Более того, они намерены адаптировать свой дизайн к изготовлению одноколесного робота на основе их дизайна, который может плавно двигаться в ограниченных пространствах.

Новый робот, представленный этими исследователями, может вскоре вдохновить других роботистов экспериментировать с проектами на основе рубки.Это может привести к разработке инновационных колесных роботов, которые являются более универсальными и подходят для более широкого спектра приложений.

Больше информации: Yuta Hanazawa и др., Развитие робота для колесных колес с телескопическими ногами для пошаговой адаптивности, искусственной жизни и робототехники (2024).Doi: 10.1007/s10015-024-00943-w.

© 2024 Science X Network