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能爬墙的软体机器人,无需编程基础也可以玩

2018-09-12 PrexNext

和刚性机器人相比,软体机器人普遍更加灵活、更易适应复杂环境。近年来,国内外许多机构都纷纷关注并研究利用软材料和特殊结构设计制造机器人。但现有的软体机器人主要的问题在于其动力模块、控制模块冗杂,很难得到大量的应用。基于模块化的思想,来自北航的一家名为棋弈智能的科技公司开发出了一种方便使用的通用软体机器人系统,通过简单的使用公式、简单的网页控制打造出了一系列活动方式丰富多样的“小软机器人”。

下面来看看小软的“表演”~

爬树!特殊的抓手能够保证其牢固抓持树干。

在管道中爬升~小软机器人能够适应直径在10厘米-20厘米的常见管道,其支撑抓手上的纳米吸附材料增大了与内壁的摩擦力。通过加装无线摄像头还可以进行管道侦察、管道维护。

这样的小软也被研究团队叫做“单体纤绳式软体机器人”。从外形上看“单体纤绳式软体机器人”类似于人体的脊椎骨。研究人员通过使用硅胶将多个活动关节连接,使得小软机器人躯体部分可以实现大角度弯曲,增加了机器人的柔韧性和活动范围。

下图是墙面爬行,主要运动方式与爬树相同,利用负压技术使其牢固吸附在墙面,能够在垂直墙面运动和翻越拐角。通过加装特制电磁铁控制模块,小软还可以实现铁质墙面爬行。

垂直墙面和天花板的转角处

通过给小软加装摄像头,还能够实现室内侦查,摆动软体臂可以改变侦查范围。

当然这些动作少不了各个模块的配合,通过观察软体动物的运动方式,研究团队为小软机器人设计了三种模块,分别是可以弯曲的软体模块、可以伸缩的软体模块以及一些功能扩展模块。

可弯曲主体模块

可伸缩主体模块

功能扩展模块

小软机器人拥有自主研发的webapp控制终端,使用者不需要编程基础,只要打开手机、平板或电脑的客户端,接入小软机器人的服务器并且输入相应的域名就能访问网站,从而对机器人的状态进行监视,对其运动进行控制。这不仅降低了产品的使用门槛,还能用来启蒙孩子的编码技术!

小软机器人除了可以是“单体纤绳式软体机器人”,还能呈现出“组合机器人”的样子!单体机器人机身本来就具有良好的柔韧性,并且可以实现吸附、抓取、移动等功能。而用户可以将多个这样的单体机器人通过简单的电路连接和结构连接组装成结构更复杂,功能更强大的组合机器人!

通过将四个单体机器人首尾相接,可以组成一个仿生蛇形机器人。在蛇形机器人前端加装摄像头就可以组成侦查蛇机器人~

通过将四个单体机器人的一端进行连接可以组成一个四足爬行机器人。这样就能模仿一些海洋生物的运动方式在平面上爬行~

通过将多个单体机器人组装成手抓状便可以组合成手抓机器人,可以用于抓取如巧克力般材质的物体而不对其造成损坏!

通过发挥创想,利用五个单体机器人进行组合还可以组成趣味十足的人形机器人以及各种有趣的机器人。

组合机器人模式选择界面

机器人当前状态监控

由于软体机器人的结构和材料是非线性的,并且拥有多自由度,这使得机器人的动作任务比刚性机器人更加复杂。

棋弈智能表示,目前市场上少有软体机器人,还没有出现任何模块化的可组装多功能型软体机器人。将模块化软体机器人应用于机器人教育中,可玩性更高、场景更加多样化、探索性更强。此外,小软机器人还可以组成多种行为灵活的专业软体机器人,也可以逐步拓展至军用机器人、服务机器人等行业。这样的小软机器人,你喜欢吗?

来源:机器人大讲堂

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