加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的機(jī)器人專家開發(fā)了靈活的支腳，可以幫助機(jī)器人在不平坦的地形(如鵝卵石和木屑)上快達(dá)40%。這項(xiàng)工作可用于搜索和救援任務(wù)以及太空探索。

該論文的第一作者，博士學(xué)位的艾米莉·拉特羅普(Emily Lathrop)說(shuō)：“機(jī)器人需要能夠在自然，不平坦的地形上快速高效地行走，這樣它們才能遍及人類可以去的任何地方，但也許不應(yīng)該這樣做。” 圣地亞哥加州大學(xué)雅各布斯工程學(xué)院的學(xué)生。

研究人員將在2020年5月15日至7月15日舉行的RoboSoft會(huì)議上介紹他們的發(fā)現(xiàn)。

“通常，機(jī)器人只能控制特定關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)，”圣地亞哥加州大學(xué)圣地亞哥分校機(jī)械與航天工程系教授，論文的高級(jí)作者邁克爾·托利說(shuō)。“在這項(xiàng)工作中，我們證明了可以控制腳的剛度，從而控制腳的形狀的機(jī)器人優(yōu)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且能夠適應(yīng)多種地形。”

腳是由充滿咖啡渣的乳膠膜制成的柔性球體?？Х仍星度肓耸茏匀粏l(fā)的結(jié)構(gòu)(例如植物的根部)和受人為解決方案(例如打入地下以穩(wěn)定斜坡的樁)的結(jié)構(gòu)。

腳部使機(jī)器人走得更快，抓地力更好，這是由于一種稱為“粒狀卡塞”的機(jī)制，該機(jī)制允許粒狀介質(zhì)(在這種情況下為咖啡渣)在呈固體狀和呈液體狀之間來(lái)回移動(dòng)。當(dāng)腳碰到地面時(shí)，它們會(huì)站起來(lái)，緊貼地面，并提供堅(jiān)實(shí)的立足點(diǎn)。然后，它們?cè)诓襟E之間過(guò)渡時(shí)會(huì)松開并松開。支撐結(jié)構(gòu)可幫助柔性腳在卡住時(shí)保持僵硬。

這是此類腳第一次在不平坦的地形上進(jìn)行測(cè)試，例如碎石和木屑。

將腳安裝在可商購(gòu)的六腳機(jī)器人上。研究人員設(shè)計(jì)并構(gòu)建了一個(gè)車載系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以產(chǎn)生負(fù)壓來(lái)控制腳的卡塞，也可以產(chǎn)生正壓來(lái)消除腳在每個(gè)步驟之間的卡阻。結(jié)果，可以用真空泵主動(dòng)阻塞腳，用真空泵從咖啡渣之間除去空氣并使腳變硬。但是，當(dāng)機(jī)器人的重量將空氣從內(nèi)部的咖啡渣之間推出時(shí)，腳也會(huì)被被動(dòng)卡住，從而使它們變硬。