爬牆機器人Magnecko 就像壁虎和蜘蛛的雜交品種
對高大的金屬結構或機器進行檢查時,人很難近距離親自操作,雖然無人機可以提供幫助,但其有限的電池壽命是個問題,這就是磁性四足Magnecko 機器人要解決的問題。這款四足機器人由瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的八名工程學本科生組成的團隊創造,其靈感來自壁虎的爬牆和爬天花板能力。
不過,壁虎使用的是名為”剛毛”的細小毛髮狀腳板結構,而Magnecko 使用的則是ETH 機器人系統實驗室開發的特殊電永磁模塊。
每個模塊都由多個較小的磁鐵組成,可以通過短電脈沖在幾分之一秒內反复磁化和消磁。重要的是,磁鐵在這兩種狀態下都不需要任何電力。磁化後的磁力也非常強大,僅一隻腳就能承受機器人總重量的2.5 倍。所以,這台機器可以完全倒立行走。
近距離觀察機器人的一個彈簧式橡膠墊電磁腳Magnecko/ETH Zurich
在目前的版本中,Magnecko 需要操作員使用無線手持控制器告訴它該去哪裡。儘管如此,機器人還是會自己沿著這條路線前進,在垂直和水平的鐵磁表面上自主轉換行走方式。彈簧加載的橡膠腳墊可以幫助它在行走時保持牽引力。
按照計劃,該機器人將能夠自主避障和規劃路線,而且它最終可能不只是檢查結構。
團隊成員尼古拉斯-費希(Nicolas Faesch)告訴我們:”我們計劃先讓機器人做好檢查工作的準備,但這並不妨礙它將來進行自主維護或遠程操作維修。它可以支持幾公斤重的載荷,而且採用昆蟲式構造,可以根據需要輕鬆定位。監視也是一個非常有趣的使用案例,因為機器人可以在一個地方懸掛多個小時來執行任務,這要歸功於特殊的磁性腳,它不需要任何電源就能保持磁性。”
機器人可配備各種傳感器,包括深度感應攝像頭Magnecko/ETH Zurich
目前,Faesch 及其同事正致力於改進這款機器人,並與行業專家討論實際測試事宜。您可以在下面的視頻中看到當前原型的運行情況。
另一個磁足牆壁行走四足機器人的例子是韓國科學技術院的MARVEL。