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哈佛微型机器人HAMR学会 “踩电门”工作,检查复杂机器变得更简单

哈佛微型机器人HAMR学会 “踩电门”工作,检查复杂机器变得更简单

导读

在继哈佛大学软体机器人、Robees蜜蜂机器人后,哈佛大学这一美分再一次见证了一位新机器人的诞生,那就是我们今天要介绍全地形无死角的踩电门机器人——HAMR-E 

哈佛微型机器人HAMR学会 “踩电门”工作,检查复杂机器变得更简单

同样是那一美分,不变的是哈佛的味道,只是一个在地上,一个在天上。  

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小编表示,这应该是一个爱情故事~

 为了检修而踩电门 

大家都知道很多的机械设备都有着极其复杂的设计,拥有数不胜数的零件,绝不是我们小时候拆开的一只铅笔或者一个闹钟那么简单。  

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举个简单的例子,一个喷气发动机就包含了多达25,000个零件,这么多的零件,定期维护就是 一项繁琐的工作,一次维护就得耗费一个月的时间。  

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同时许多的零部件位于发动机内部深处,如果不拆开机器就无法检查,这样就极大地增加了维护的时间和成本,有可能你上个月的工作还没做完这个月的工作就来了,真是很繁忙啊  !

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HAMR-E的诞生就是为了解决这个问题,让机器人深入机器内部,检查部件工作是否正常,但是复杂的机器内部,如何才能让机器人畅通无阻呢? 研究人员的办法很简单——让机器人踩电门。

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研究人员首先用聚酰亚胺制作了绝缘的圆形焊盘,然后在焊盘上贴上铜电极,这样在通电时就能在焊盘上形成导电层,进而与机器部件表面产生静电力,通过通电断电就能实现行走的效果。  

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不过由于是一美分机器人,这个静电力是非常小的,电粘附脚垫可产生5.56克的剪切力和6.20克的法向力,不过这足以使1.48克机器人不会滑落或从其攀爬表面掉落。  

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除了电门的玄妙,研究人员还为HAMR-E创造了全新的踝关节,它可以三维旋转,以补偿腿部行走时的旋转,使其能够保持其在攀爬表面上的方向。关节由分层玻璃纤维和聚酰亚胺制成,折叠成折纸状结构,允许所有腿的脚踝自由旋转,并在HAMR-E爬升时被动地与地形对齐。  

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最后,研究人员为HAMR-E创建了一种特殊的行走模式,让三个脚垫始终接触垂直或倒置的表面,以防止它掉落或滑落,然后让一只脚从表面释放,向前摆动,并重新附着,而剩下的三只脚保持附着在表面上。同时,脚在抬起的脚的对角线上施加少量扭矩,以防止机器人在腿部摆动时远离攀爬表面。对另外三个腿重复该过程以产生完整的步行周期,并且与每只脚上的电场切换模式同步。 其实走起来就是下面这个样子 。

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有没有被吓到

 

 还需改进 

目前HAMR-E在垂直和倒置表面上进行测试时,能够连续实现一百多步而不会分离。它的行走速度与倒置表面上的其他小型攀爬机器人相当,虽然比在垂直表面上的其他攀爬机器人略慢,但还是强于平均水平的。  

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HAMR-E还能成功地围绕喷气发动机的弯曲倒置部分进行操作。

 

目前该团队正在继续改进HAMR-E,并计划在其腿部加入传感器,以弥补脚垫现在的不足,这有助于防止它从垂直或倒置的表面脱落。同时HAMR-E的有效载荷能力也大于其自身重量,为携带电源、其他电子设备和传感器来检查各种环境提供可能性。

本文转载自机器人大讲堂,本文观点不代表乌云网立场。

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