Anonim

Den akrobatiske XRL robot tager klipper og dale i sin skridt

Robotics

Brian Dodson

23. maj 2013

6 billeder

UPenns XRL robot hopper og greb kanten af ​​en klippe fem gange sin egen højde (Foto: UPenn)

De fleste jordboende dyr med skeletter (exo eller endo) har evnen til at hoppe. Det er af særlig betydning for overlevelse, da løb primært består af en lang række hopper. Uden evnen til at hoppe er en robots frihed til at bevæge sig begrænset, noget der især gælder for mindre robotter, som endda relativt smalle skyttegrav eller lave vægge kan vise sig for meget af en forhindring. En robotik gruppe ved University of Pennsylvania (UPenn) har lært en seksbenet krybbe robot at springe, hvilket giver det bemærkelsesværdige akrobatiske evner.

Der er en række forskellige tilgange til at få robotter til at hoppe, såsom Sandia-tragten og Sandfloden, som er afhængige af en sekundær mekanisme, der kan påkendes, når deres primære bevægelsesmiddel er fundet manglende. Andre har ligesom de sprøjtebaserede og vandstrider-inspirerede mikrobotter taget biomimikruten, mens Harvards eksplosivt drevne hopper tager en anden tilgang igen.

Med deres X-RHex Lite (XRL) robot udviklede UPenn Robotics-gruppen endnu en teknik, der giver krybroboten muligheden for ikke blot at krydse huller med et enkelt hop, men også klatre klipper ved hjælp af enkelt- eller sekventielle spring eller springe bredt mellemrum ved at tage en løbende start.

XRL vejer 6, 7 kg (14, 8 lb) og har en krop, der står ca. 20 cm høj og er 51 cm lang. Roboten har seks ben formet i halvcirkler, der er fremstillet af glasfiber med gummiblokke på ydersiden for at give greb på glatte overflader. Benens fjedrende gør det muligt for dem at opbevare energi fra en tidligere manøvre, en evne, som i høj grad øger XRLs evne til at hoppe og køre.

Hvert ben er drevet af en uafhængig styret Maxon 50 watt børsteløs motor, der giver stor fleksibilitet i, hvordan XRL manøvrerer. Rammen er lavet af en sammenlåsende serie af flade vandstøbte aluminiumformer, mens en carbonfiberskal dækker rammen, hvilket giver beskyttelse til robotens maskiner samt at virke for at stivne XRL mod belastningerne drevet af benene. Elektronikken omfatter et batterirum, en styrcomputer og tre elektronik enheder, der hver især styrer to motorer.

XRL er i stand til nogle bemærkelsesværdige resultater, som vist i figuren ovenfor, hvor XRL succesfuldt springer et 60 cm (24 in) mellemrum ved at starte en løbende start. Robotten kan også udføre et 30 cm (12 in) lodret stående hoppe, gøre et klatring dobbelt spring på en hylde 29 cm (11, 4 in) høj og lodret springe på et skrivebord på 73 cm.

UPenn-holdet præsenterede XRL-robotten på dette års IEEE International Conference on Robotics and Automation og søger på kort sigt at finde ud af, hvordan man bruger XRLs evner, og især energilagring i dens kompatible ben, for at muliggøre nye former for akrobatisk bevægelse. Sådanne robotter ser ud til at nå frem til høje højder, især i autonome applikationer.

Videoen nedenfor viser XRL i fuld akrobatisk tilstand.

Kilde: University of Pennsylvania Kod * Lab

UPenn 's XRL robot (Foto: UPenn)

XRL bruger en individuelt kontrolleret 50 watt børsteløs elektrisk motor til hvert ben (Foto: UPenn)

UPenn XRL robotten begynder at springe over et hul på 60 cm (Foto: UPenn)

UPenns XRL robot hopper og greb kanten af ​​en klippe fem gange sin egen højde (Foto: UPenn)

Visning af en tidligere version af XRL robotten under carbon fiber shell (Foto: UPenn)

Den fulde sekvens, der viser UPenns XRL-robot, hopper og klipper kanten af ​​en klippe fem gange sin egen højde (Foto: UPenn)

Anbefalet Redaktørens Valg