康奈尔大学打破了机器人步行的世界纪录

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Cornell大学的机器人Ranger创造了一个非正式的不停歇的步行世界纪录:它在一次展示其能量使用效率的活动中绕着Barton Hall的跑道不停的走了45圈——略微超过9公里。这只机器人自重
8.5公斤,包括1.5公斤的11.1瓦锂离子蓄电池,平均速度为每小时1.75公里。
不同于其它步行机器人使用电动机控制每一个动作,Ranger无头四腿(处于同一行)机器人模拟人类行走,在重力的帮助下让腿向前挪动。虽然没有膝盖,机器人会交替着让两只外边的和里边的腿依次向前摆动,它拥有能向上和向下提起的脚。机器人推动它的脚趾,脚后跟离开地面带动腿向前迈进。机器人还有一个遥控装置控制,通过轻微的提升起4只脚的一只,可以控制机器人偏向一边或是另一边。机器人是由学生与理论和应用机械学教授Andy Ruina共同设计,Ruina表示,“我们从中学到许多步行的工作原理”。
与其他绝大多数运用马达控制每一个动作的机器人所不同,机器人Ranger的运动原理非常独特——使用地心引力来摆动双腿。该机器人交替的使用外侧和内侧的两条腿超前摆动,虽然没有膝盖,但是Ranger的脚却能够上下踮起,所以机器人的脚趾把机器人超前推,并且朝上倾斜双脚使脚后跟带动双腿向前。此外,机器人Ranger使用一个非专业的远程遥控器操控,通过轻轻抬起机器人四条腿中的任意一条使其前进。“我们只是使用了电动机械设备,就目前而言算是很成功了,”康奈尔大学机械理论运用学教授安迪•露娜(Andy Ruina)说,“在如何驱动一个机器人,使其行走方面,我们受益匪浅”。

美国的康奈尔大学在工程机械学研究领域有一定的地位。该校一共拥有6个国家研究中心,其中包括高能同步加速器研究中心、科学、工程理论和模拟中心、弗洛伊德•纽曼核研究实验室、数理科学研究所、国家天文学和电离层研究中心(在波多黎各),以及国家纤细结构研究中心。2005年,该校以助理教授霍德•利普森为首的研究小组曾研制出能够自我修复的机器人,尽管这种机器人目前仅仅是演示概念的原型,除了自我复制之外没有其他功能,但是这一设计思想可以应用到其他机器人身上。 例如,将来在宇宙探测等危险环境中工作的机器人,可以实现自我复制或维修。这种机器人由若干完全相同的立方体模块组成。每个模块都装有同样的自我复制程序,其外形尺寸约为10厘米,外表面有电磁铁。这样模块之间就可以由磁力强弱来拼装组合或分开,每个模块又沿对角斜面被分成两部分,其间由轴承连接,在微型马达的驱动下可以转动,好比“关节”。