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空气动力猎豹机器人

本文作者:张学元 2014-04-24 15:39
导语:日本大阪大学的一个团队打算去掉庞杂的动力系统,并用一种更加自然的方法开发一款安静、优雅的四足机器人移动系统。他们通过空气动力打造了一个仿生四足机器人移动骨架。

日前我们经常关注的四足机器人就属Boston Dynamics的怪物们,它们通常都有强大的引擎和复杂的计算设备来保持奔跑体态和力量。就像最近被网友一直吐槽的WildCat,虽然动力强劲,但是不是很优雅,噪音也很大。

日本大阪大学的一个团队打算去掉这种庞杂的动力系统,并用一种更加自然的方法开发一款安静、优雅的四足机器人移动系统。这个机器人叫做Pneupard,这个名字由猎豹(leopard)和空气的(pneumatic)两个单词组成,顾名思义,它是一款空气动力的猎豹机器人。抛弃了笨重的驱动电机,该机器人通过可充气人造肌肉进行移动。每条肌肉都是由橡胶管构成的,通过气体,这样的人造肌肉可以完成放松和收紧的工作。这样的仿生机器人比起WildCat更加像动物,所以灵活程度会更高,运动的模式能够更广。

这个设计和真的动物移动方式很像,所以学者相信他们可以创造出仿生移动的机器人,并填补WildCat的缺点。基本上,大阪大学的研究团队希望这个系统能够完全通过专门控制行动的计算器控制:就像真的动物一样,它们是通过脚上传来的反馈、或者视觉反馈来保证行动的。如果全部功能都由一个单一“大脑”控制,机器人的行为会变得非常复杂,该团队想让机器人具有像动物一样的反射动作。

从视频上来看,该机器人的结构非常简单,它目前还没有一个像样的大脑。控制它的系统叫做“中枢模式产生器”(central pattern generator),这说明它不需要靠复杂的算法和精准的计算机来移动,全靠骨骼支架和肌肉的协同工作来运动。中枢模式产生器就是笔者上面提出的“反射动作”。

目前他们故意把这个机器人做得非常简单,因为团队必须仔细研究每个肌肉的运动方式。未来他们将加上力量传感器,机器人能够判断每一个动作需要用多少力量来完成。另外,加上更多的肌肉能够使得机器人的动作更加细致。

笔者想说的是,虽然现在Pneupard还没有大脑,但并不代表它不会有。只是目前该团队着重在开发具有反射系统的四足设备,这样的四足系统未来可能可以为更强大的四足机器人提供更好的、更便宜的移动模式。

Via:Extreme Tech

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