В мире робототехники уже достаточно давно прослеживается
тенденция копирования приемов и решений, которые природа отточила до
совершенства во время многолетнего процесса эволюции. Объединение технологий
интеллектуального управления с достаточно нетрадиционными для робототехники
конструкционными решениями позволяет роботам стать более эффективными, более
способными к преодолению препятствий и передвижению по сложной местности. И
одним из таких биовдохновленных роботов, обладающих некоторыми уникальными возможностями,
является новый робот JumpRoACH, который способен передвигаться прыжками,
подобно насекомому.
В основе большинства прыгающих роботов лежит пружинный
механизм с защелкой. Пружина, сокращаясь или сворачиваясь под воздействием
электрического привода, накапливает энергию, а защелка по команде извне
позволяет быстро высвободить всю накопленную энергию. Быстрое высвобождение
энергии позволяет получить достаточно большую моментальную мощность, но, к
сожалению, такие параметры как высота, расстояние и траектория прыжка очень
тяжело поддаются контролю.
Ученые из южнокорейского Национального университета в
Сеуле разработали нового прыгающего робота JumpRoACH, система управления
которым позволяет достаточно хорошо контролировать процесс его передвижения.
Робот может совершать небольшие подскоки, перепрыгивая через невысокие
препятствия, но, в случае необходимости, робот может прыгнуть достаточно далеко
и высоко, на 1.6 метра в высоту и длину и это с учетом того, что вес робота
составляет всего 60 грамм. Робот JumpRoACH был разработан при участии
исследователей из Калифорнийского университета в Беркли.
Конструкция робота JumpRoACH
Прыжковый механизм робота JumpRoACH представляет собой
ромбовидную конструкцию, состоящую из четырех подвижных сочленений. В качестве
пружины, накапливающей энергию для прыжка, используются восемь эластичных
элементов из латекса, а натягивает эти пружины при помощи системы редукторов и
шкивов электрический привод. Управление этим приводом позволяет регулировать
уровень натяжения эластичных элементов, т.е., накапливаемую ими кинетическую
энергию и, как следствие, траекторию, длину и высоту совершаемого прыжка.
При прыжке с места в строго вертикальном направлении
робот JumpRoACH может подскочить на высоту до трех метров. Естественно, что ему
не удается приземляться в "удачном" положении, для перемещения робота
после падения в нормальное положение используется тот же самый
электродвигатель, который натягивает пружины, но делается это при помощи
специальной системы из шарниров и рычагов.
