蛇型机器人能越障碍物

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  近年不少科学家通过仿生学,打造出各式机器人;最近科学家们又从蛇身上得到启发,打造出能滑行前进,并越过障碍物的“蛇行机器人”。

蛇型机器人能越障碍物

  科技网媒报导,美国约翰·霍普金斯大学的工程师们研究了蛇的活动机制,将原理应用到了可灵活移动的机器人上,希望这种机器人能在搜索和救援中大展拳脚。“我们从这些令人毛骨悚然的生物上寻找灵感,因为它们在日常生活中,早已能自如地越过障碍。”研究人员之一Chen Li表示,“希望我们的机器人,能够学习如何像蛇一样滑行。”

  以攀爬不同高度和表面的台阶为例,研究人员注意到,蛇的身体采用了侧身起伏与悬臂状相结合的形态,身体分为三部分移动,前后段来回移动,中间部分则保持不动。靠近台阶时,前段长度增加,中间段长度不变,后段长段缩短。对于较高的台阶或表面光滑的台阶,蛇的速度和摇摆幅度都会降低,以保持攀爬的稳定性。

  工程师最早根据蛇的行为模式,打造出的是带有一个十段轮式履带的机器人,但初代结构稳定性不足,经常翻车或被卡住,后来工程师在每个单向轮与机身各部位之间插入悬停设备,减少滚动的不稳定性,终于顺畅前进。

  如今这种蛇形机器人已能爬上相当于体长38%高度的表面,且速度几乎与蛇一致。不过,由于增加了悬停设备,能耗也随之增加,且目前能量转化率较差,降低能耗和让机器人在更复杂的表面活动,是接下来研究工作的重点。

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