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麻省理工团队研发“欲网棋牌生长机器人”:像植物般萌芽,可挤入缝隙执行任务

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机器人在如今的工厂和仓库中已经变得越来越常见。从开始固定在制造业的流水线上的机械臂,到物流领域的快递分拣机器人,它们可以四处游走,将物品或工具从一个工作站送到另一个工作站。通常情况下,机器人在已经了解的空间布局中可以轻松地导航寻路,但是如果让它们在狭小杂乱的空间里来执行诸如拿取架子后面的物品,或在汽车发动机零件上拧开一些螺丝、油盖之类的任务,还是十分困难的。

但最近,麻省理工学院的工程师们开发出了一种新型机器人,这款机器人的链状附件设计可以向外延伸很长并且足够灵活,以便让机器人能够扭曲和转动至任何需要的角度,同时又具有足够的刚性来支撑较重的负载或施加扭矩,以在狭窄的空间中组装零件。更为重要的是,任务完成后,机器人可以收回附件,并能以不同的长度和形状再次重构伸出以适应下一个任务需求。

该链状附件的设计灵感来自于植物的生长方式,其中涉及植物如何以流化形式将营养物质输送到自我体内的顶端。在植物不断生长的“头部”,流化营养物质被转化为固体材料,以便逐渐支撑茎的长高。

同样,这款机器人由“生长点”或齿轮箱组成,它把一个松散的连锁块链拉进盒子里。盒子里的齿轮把链条单元锁在一起,然后把链条作为一个刚性附属物再一个单元一个单元地向

外递出。

MIT 的研究人员在上周于澳门举行的 IEEE 国际智能机器人与系统大会(IROS 2019)上介绍了这款受植物启发的“生长机器人”。他们设想可以在机器人的齿轮箱上安装抓手、摄像头和其他传感器,使它能够在飞机的推进系统中漫游,去拧紧一个松动的螺丝或者把抓手伸到货架上拿取东西,在不影响周围其他的设备或物品的情况下完成各种任务。

解决“临门一脚”的问题

这款新型机器人的设计出自麻省理工学院机械工程学教授 Harry Asada 的实验室,它是 Asada 解决各种场景下最后“临门一脚”问题的分支内容。“临门一脚”问题指的是机器人任务或者探索性行为的最后一步操作,虽然机器人可能会把大部分时间花在穿越开放性空间上,但其任务的最后一步可能要在更紧凑、更复杂的空间中进行灵活性要求更高的工作,以便完成任务。

Harry Asada 说:“当他在考虑更换车内机油的时候,发现打开发动机顶盖之后,必须要有足够灵活的工具才能够到机油滤清器的位置,然后还要足够坚固来扭转机油滤清器盖以便将其卸下。这促使我有了研究新款机器人设计的想法。”

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