先进四足群体机器人应对复杂地形导航
蚂蚁、蜜蜂、鸟类群体行为解决问题克服障碍,研究者已在航空和水下机器人开发类似能力。但开发能穿越复杂地形小规模群体机器人有独特挑战。研究者构建多足机器人能在挑战环境机动并集体完成困难任务,模仿自然对应物。
多足机器人能导航挑战环境如粗糙地形、狭窄空间,肢体提供有效身体支撑、快速机动、便利跨越障碍。但多足机器人陆地环境面临独特移动挑战,导致运动性能下降。
读研究者问答
与Tech Briefs简短问答中,Yasemin Ozkan-Aydin教授解释功能进阶后群体能做什么。
研究者假设个体机器人物理连接能增强陆地多足集成系统移动性。单个机器人执行简单/小任务如平面移动/搬轻物,但任务超单元能力时,机器人物理连接形成更大多足系统集体克服问题。
用3D打印制造四足机器人约6-8英寸长。各配锂聚合物电池、微控制器、三传感器——前向光传感器、前后磁触觉传感器,允许机器人互连。四柔性腿减少额外传感器部件需求,给机器人机械智能水平助交互粗糙不平地形。
打印后在草地、覆盖物、落叶、橡果测试。平地实验用刨花板,楼梯用绝缘泡沫搭建。也测试长绒地毯、胶合矩形木块于刨花板作粗糙地形。单元卡住时向额外机器人发信号链接提供支撑集体成功跨越障碍。
工作将指导低成本多足群体设计,适应未预见情况执行现实协作任务:搜救、集体物体运输、太空探索、环境监测。研究将聚焦改进系统控制、感知、动力能力,对现实运动和解决问题至关重要。
功能群体系统需改进电池技术。需小电池提供更多功率,理想>10小时。否则此类系统现实应用不可持续。额外限制含需更多传感器更强电机同时保持机器人小尺寸。
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