模块化体素造就超强灵活性,让机器人变身魔形女,可无限变换身体形状

绕波特 2023-03-16
1198 字丨阅读本文需 4 分钟

机器人进化出了魔形女的能力,可以无限变换身体形状了!

它具有超强的可扩展能力,能将身体变换成不同形状;甚至可以不添加任何推进系统,光凭身体的起伏运动就能实现前进运动。由三所顶尖高校(中国西湖大学、麻省理工学院、希腊 Demokritos 研究中心)的几位教授共同完成!

这个机器人既不属于软体机器人,也不算刚性机器人,MIT的Gershenfeld教授介绍:这是介于两者之间的、一种构建机器人的新方法,是结合了两者优点的第三种方式!

1、模块化体素造就超强灵活性

无限变换身体形状的关键在于简单重复的子结构,科研人员将其称为“体素”。

由体素组成的模块化系统可以很容易扩展或缩小至不同规模,从而实现不同功能,不用像传统机器人那样进行重组和重新设计。

机器人的各个体素也是有讲究的,大多是中空结构,由不同刚度的体素混合制成,当向一个方向推动时,这些支柱是刚性和承重的,向其他方向推动时则是柔软和灵活的。

这种特性的组合使机器人能够保持其整体身体形状,同时从一侧到另一侧进行弯曲,而无需复杂的定制硬件。

2、模块化关节对机器人的重要性

模块化机器人关节,是基于模块化理念设计制造的一类机器人关节,具有结构简单、体积小、适应性强、通用性高、稳定性高、性价比高等优点。机器人主要由机械、控制、传感三大部分组成,机械部分是重要基础支撑,其相互连接依靠关节来实现,因此机器人关节是机器人的重要组成部分,而模块化机器人关节是机器人关节的重要发展方向。

在仿生机器人中,以人形机器人为例,其模仿人类完成各种复杂动作,例如行走、跳跃、拿取等,在结构上模仿人类身体,由头、躯干、手臂、腿、手、足等组成,这些部位依靠关节来相互连接,通常少则需要十余个关节,多则需要七十余个关节。在工业机器人中,为了能够按照指令完成复杂工作,并提高操作精度,以六轴机器人为代表的多关节机器人应用比例不断攀升,拉动机器人关节需求不断增长。因此,机器人关节市场前景广阔。

机器人关节的作用是连接两个连杆,使连杆进行相对运动,从而完成各种动作。应用在不同类型机器人以及应用在机器人不同部位的关节,其力矩、转角、尺寸等要求各不相同。为最大限度地稳定机器人功能、性能与质量,机器人关节模块化发展成为趋势。模块化机器人关节具有标准化机械接口与电气接口,性能稳定,同时也有利于规模化生产,可进一步降低生产成本、提高生产效率。

2016年以来,我国以及全球机器人市场呈现快速增长态势。2021年,全球机器人市场规模约439亿美元;2021年,中国机器人市场规模约为143亿美元。中国机器人市场增速高于全球平均水平,为了提高机器人供应能力,可以采用标准模块快速组装得到模块化机器人,能够满足多数任务要求,而模块化机器人主要由模块化机器人关节与模块化连杆构成,因此模块化机器人关节行业发展受到关注。

在工业智能化发展、人口老龄化加深背景下,我国市场对工业机器人、服务机器人的需求不断增长,政府对机器人产业关注度高。2021年12月,工信部等15个部委联合印发《“十四五”机器人产业发展规划》,在机器人关键基础提升行动板块中,提出研制机构/驱动/感知/控制一体化、模块化机器人关节。政策的出台有利于推动我国模块化机器人关节行业技术不断进步。

文章来源: 机器人大讲堂,新思界网

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:绕波特
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...