Uploads%2farticles%2f11138%2fb5af264cdef333c
|
2016-10-13

球足机器人单靠一个球就能行动自如,这新版本 SIMbot 更是把机械传动给淘汰了!

SIMbot 机器人淘汰了前一代 Ballbot 的机械传动系统,只需要靠电子设备和软件运动

人类能保持身体的平衡,是因为大脑会把内耳前庭感官提供的信息同来自其他感官的信息(例如视觉信息)汇集并加以整合,发出指令来控制腿部和脚部的肌肉,使人保持直立平衡。而传统的机器人没有人类大脑这般精密的器官,大多都是靠固定在宽大的轮式底座上来保持平衡,但这样一来,反而限制了机器人在复杂环境中的自由移动。

卡耐基梅隆大学机器人研究所的教授 Ralph Hollis 却将机器人身上的零件尽可能抹掉,研发出了一款 Ballbot 球形机器人。可是这只「瘦高」机器人站在一只球轮上,行走时究竟是如何保持平衡而不至于摔倒呢?

 Ballbot 球形机器人

这当中的奥秘其实跟人类有异曲同工之妙,球虫机器人在设定好要完成的目标之后,内部的传感器会随时测定自己身体与这条垂线(即垂直指向地心的线)的偏离程度,了解重力的动向,驱动装置则驱动脚下的球轮往相应的方向移动。

经过这十多年的改造升级之后,Hollis 与日本东北学院大学的工程学教授 Masaaki Kumagai 联手打造了基于球形感应电动机(SIM)的 SIMbot 机器人,它淘汰了前一代 Ballbot 的机械传动系统,只需要靠电子设备和软件运动,更重要的是,还减少了机械的保养和维修的频率。

感应电动机中固态电机采用镀铜的空心铁球,球旁边的 6 层叠钢板定子诱导电流在球上移动,这些定子产生的磁波,能让机器人按照磁波的方向行走,也让 SIMbot 具备了全方位运动的能力,而不是仅仅向前或是向后移动。

经过测试,SIMbot 每秒移动速度可以达到 1.9 米,同人类快步行走速度相同,未来很适合与人类协同工作。

机器人延伸阅读

>>
Back to top btn