Двуногие роботы, как Atlas от Boston Dynamics, могут балансировать на одной ноге, но исследователи из робототехнической лаборатории Disney смогли удивить возможностями куда интересней. Этот механизм – далеко не первый прыгающий робот, но это первый аппарат, который не полагается на привязь или внешний источник питания, - передает Robotics.ua.

Прыгающие роботы вызывают интерес ученых с 1980-х. И хотя больших успехов эти механизмы не имели, они помогли инженерам в разработке и совершенствовании способов передвижения роботов. В то время как роботы с двумя ногами могут двигаться по пересеченной местности и использовать различные способы походки для выполнения различных задач, роботы с одной ногой имеют гораздо более простую топологию и ограничены скачкообразными движениями, оставаясь при этом в вертикальном положении.

Согласно Disney Research, этот подход идеален для механики ног и тестирования алгоритмов их движения. Один одноногий робот должен двигаться на высоких скоростях и с гораздо более высокими силами, вызывая больше напряжения, чем двуногие, если ему нужно оставаться в вертикальном положении и не сталкиваться с препятствиями. Выполнение этих требований является гораздо более сложным, чем заставить двуногого робота ходить. Это также предоставляет ценную информацию для дизайнеров о том, как преодолеть проблемы локомоции.

Первые прыгающие роботы, построенные Марком Раибертом в Массачусетском технологическом институте в 1983 году, были тяжелыми с массивными металлическими деталями. Опираясь на шкивы и электрические соленоиды, его более поздние аппараты требовали привязи и внешних источников энергии для работы. Создание таких роботов было довольно трудным, поэтому реального прогресса в этих механизмах не наблюдалось с 2007 года.

Новизна технологии

Диснеевский подход к прыгающему роботу заключался в намного легче и более простом дизайне. Новый робот построен на основе параллельного линейного упругого привода (LEAP), обеспечивающего большую маневренность. Этот механизм использует две параллельные пружины, чтобы стабилизировать центральную ногу, и обеспечивает тягу с помощью звуковой катушки. Как следует из названия, звуковая катушка была первоначально разработана для определенных типов акустических систем, но способность катушки обеспечить легкий контроль тяги, пропорционально без непосредственного контакта между катушкой и валом, делает её идеальной для этой цели.

(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)

Робот имеет бедренный сустав, сделанный из карданного шарнира, содержащего пару серводвигателей. Кроме того, есть встроенный микроконтроллер, который управляет тягой, ориентацией и размещением ноги. Таким образом, робот может поддерживать свой баланс в течение 7 прыжков на протяжении семи секунд на одной ноге. Хотя робот имел страховочный фал, во время испытаний он ни разу не упал.

Читайте также: Роботы в парке Disney станут более реалистичными (+видео)

Команда Disney Research говорит, что перед ними стоит ещё много задач для совершенствования робота. Программа предполагает, что нога является статической, когда она приземляется. И это представляет собой проблему. Кроме того, датчики должны быть более надежными и точными. Согласно Robolovers, инженеры также работают над более эффективным способом выполнения прыжков, а также собираются сделать механизм более модульным и компактным, чтобы он мог быть адаптирован к многоногим роботам.

Видео ниже показывает робота Disney Research в действии.

Больше фото и видео



(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)

(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)

(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)

(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)

Фотографии в статье:

(Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео) (Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео) (Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео) (Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео) (Прототипы и испытания) Инновационный прыгающий робот Disney Research (+видео)