電動液壓肌肉幫助機器腿在不平的地形上站直
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員非常擅長讓機器人保持直立。早在2022 年,該校的機器人團隊就教會了四足ANYmal 機器人如何徒步爬山而不摔倒。該校與位於斯圖加特的馬克斯-普朗克智慧系統研究所(Max Planck Institute for Intelligent Systems)合作發表的最新研究成果,採用了一種獨特的方法來解決穿越不平坦地形的問題。
學校展示的人造肌肉由混合電動液壓系統提供動力。除了能根據所走過的路面自動調整外,這種腿還能比標準化的電動腿移動得更快,跳得更高,而且不需要額外的感測器或控制裝置。
這些腿的傳動裝置出奇地簡單。研究小組將其描述為”裝滿油的塑膠袋,材質類似於用來製作冰塊的塑膠袋”。然後在這些塑膠袋上覆蓋電極,整件事聽起來有點像學校的科學課程。
研究生托馬斯-布赫納(Thomas Buchner)說:”只要我們在電極上施加電壓,它們就會因靜電而相互吸引。同樣,當用氣球摩擦頭部時,我的頭髮也會因為同樣的靜電而黏在氣球上。
袋子會根據施加的電壓膨脹或收縮。與標準機械結構的電動推桿不同,該系統不會產生大量熱量,因此,致動器可以幫助系統穿越凹凸不平的地形,並幫助它跳得更高。不過,在實際應用方面,該系統還有很長的路要走。
“與裝有電動馬達的行走機器人相比,我們的系統仍有限制。這條腿目前連接在一根桿子上,只能繞圈跳躍,還不能自由移動,”馬克斯-普朗克研究所教授克里斯托夫-凱普林格(Christoph Keplinger)說。 “如果我們把機械腿組合到四足機器人或有兩條腿的仿人機器人中,也許有一天,當它由電池供電時,我們就可以把它作為救援機器人來使用。”