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                  科技前沿

                  動作超炫的機器人蝙蝠俠和蜘蛛俠

                  德國自動化公司Festo最近發布了兩個最新的仿生?機器人:一個是仿生飛狐(Bionic Flying Fox),另一個是仿生蜘蛛(Bionic Wheel Bot),動作超級炫酷。 先來看仿生飛狐。 仿生飛狐的模仿的是狐蝠。狐蝠是世...

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                  發布于 2018-05-08 閱讀:260

                         德國自動化公司Festo最近發布了兩個最新的仿生?機器人:一個是仿生飛狐(Bionic Flying Fox),另一個是仿生蜘蛛(Bionic Wheel Bot),動作超級炫酷。


                         先來看仿生飛狐。
                         仿生飛狐的模仿的是狐蝠。狐蝠是世界上最大的蝙蝠,這類蝙蝠的一個特點是,它們的彈性飛行膜從伸展的掌骨和指骨一直延伸到腳關節。在飛行中,蝙蝠用手指控制飛膜的曲率,使它們依靠空氣動力學在空中移動。即使在執行緩慢的飛行操作時,它們也能達到最大提升量。


                         仿生飛狐翼展228厘米,體長87厘米,僅重580克。就像天然的狐蝠一樣,它的機翼運動也被分為初級和次級,并覆蓋著一個彈性膜,也是從膜翅延伸到腳關節。這使得它的機翼面積相對較大,從而可以減小面積負荷。與生物蝙蝠一樣,仿生飛狐所有關節點都在一個平面上,這意味著它可以單獨控制和折疊它們的翅膀。
                         值得注意的是飛膜。該模型的飛行膜是晶圓薄膜,超輕,同時也很有張力。它由兩層密封薄膜和一塊針織彈性纖維織物組成,它們以大約45000點焊接在一起。由于其彈性,即使在機翼縮回時,它仍保持幾乎不變??椢锏姆涓C結構可防止飛膜上的小裂縫變大。這意味著即使面料受到輕微損傷,仿生飛翔狐仍能繼續飛行。
                   

                   
                         仿生飛狐能夠在一個特定空間內半自動飛行,它與一個運動跟蹤系統進行通信,裝置不斷記錄其位置。同時,跟蹤系統計劃飛行路徑并為此提供必要的控制命令。飛狐需要由人手動執行啟動和著陸,飛行過程中,自動駕駛儀負責接管。
                         運動跟蹤系統的一個重要部分是兩臺紅外攝像機,它們位于云臺上,可以旋轉和傾斜,以便它們可以從地面跟蹤整個飛行的仿生飛行狐貍。攝像機通過連接到腿部和翼尖的四個主動紅外標記來檢測飛狐。飛狐的飛行路線是機器學習理想的飛行路線。飛狐身上的攝像機采集的圖像轉到中央主計算機,它評估數據并像空中交通管制員那樣從外部協調飛行路徑。
                         此外,預編程路徑存儲在計算機上,計算機在執行其操作時為仿生飛狐指定飛行路徑。而理想地實現預定路線所需的翅膀運動,是由飛狐自己在其機載電子和復雜行為模式的幫助下計算出來的。飛狐從主計算機獲取了這方面的控制算法,能夠自動學習并不斷改進。因此,飛狐能夠在飛行過程中優化它的行為,從而更精確地按照每條航線飛行。
                         下面登場的是仿生蜘蛛(BionicWheelBot)。
                         這個機器人模仿的生物原型是摩洛哥后翻蜘蛛(flicflac spider )。它們生活在在撒哈拉沙漠邊緣的Erg Chebbi沙漠。柏林工大(TU Berlin)的仿生學處理器教授Ingo Rechenberg在2008年發現了它們。摩洛哥后翻蜘蛛能像其他蜘蛛一樣走路,但它們最大的特點是能在地上翻筋斗和滾動,在平坦的地面上,開啟滾動模式后,它們的速度是行走時的兩倍。在不平坦的地方,它們走得更快。


                         仿生蜘蛛學習了這種滾動技巧。它能將三條腿分別彎曲到身體的左邊和右邊來形成一個輪子,兩條腿折疊起來,然后向前伸展,將卷起的身體推離地面,并在滾動時不斷向前推進。這樣的動作防止仿生蜘蛛被磨削,并確保它能在崎嶇的地形上向前移動。在滾動模式下,仿生蜘蛛比正常行走時要快得多,甚至可以克服高達5%的坡度。是不是很厲害?
                   
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                  他很懶,什么都沒有留下~