Nedidelė tyrimų grupė iš Mičigano universiteto sukūrė trijų kojų čiuožimo/maišymo robotą SKOOTR, kuris rieda eidamas, gali judėti bet kuria kryptimi ir netgi gali pakilti, kad įveiktų kliūtis.
Projekto SKOOTR – arba čiuožimo, visur orientuoto, tripedo roboto – idėja kilo Mičigano universiteto Biologijos ir robotikos evoliucijos ir judėjimo (EMBiR) laboratorijos docentei Talia Y. Moore.
„Šią idėją sugalvojau sukdamasis ant savo biuro kėdės tarp studentų grupių“, – sakė Moore’as. „Supratau, kad pasyviai besisukanti biuro kėdė gali lengvai pasisukti bet kuria kryptimi, o kojomis galiu atlikti įvairius manevrus, išlikdama nepaprastai stabili. Supratau, kad šis įvairiakryptis manevringumas panašus į tai, kaip trapios žvaigždės keičia kryptį plaukdamos.” “
Vienas iš jos mokinių Adamas Hungas, padedamas Challen Enninful Adu ir Moore, nusprendė sukurti ir sukurti panašių galimybių robotą. Nors trikojai robotai gali paversti centą, vienos iš tų galūnių pakėlimas gali sukelti „neefektyvų ir dinamiškai nestabilų judėjimą“. Norėdami išvengti šio trūkumo, Hung į mišinį įdėjo laisvai besisukantį sferą.
Mičigano universitetas / Hung, Adu ir Moore
SKOOTR turi centrinę struktūrą, kuri tarnauja kaip valdymo mazgas su Arduino Uno plokšte, inerciniu matavimo bloku ir Li-Po baterija. Jame taip pat yra apatinis narvas su sferiniais guoliais, kurie keturiuose taškuose liečiasi su sfera.
Kiekviena kojelė, pritvirtinta prie šio stebulės, turi dvi plokštumas sukamąsias jungtis, kurias įjungia servosistemos. „Hibridinis galutinis efektorius“ yra kiekvienos kojos gale, kur mažas servo mechanizmas išplečia sferinį guolį, kad jis būtų kontaktuojamas, arba atitraukia jį taip, kad guminis dangtelis liestųsi su grindimis ir stumtų arba trauktų robotą.
Didelė centrinė sfera suteikia robotui papildomą kontaktinį tašką judant, kad pagerintų stabilumą. Tačiau mechanizmas taip pat gali sugriebti kamuolį, pakelti jį nuo grindų ir leisti kojoms peršokti kliūtis, tokias kaip laipteliai ar netvarka, prieš vėl nuleidžiant ir nustumiant.
„Dėl šio centrinės sferos ir kelių kojų derinio SKOOTR yra neįtikėtinai stabilus”, – sakė Moore’as. „Mes atlikome daugybę eksperimentų su SKOOTR ir iš esmės neįmanoma jo apversti, kol jis veikia. Be to, jis gali daug daugiau, nei galėtumėte pagalvoti pažvelgę į „smūgio” eiseną. Pakeliant jo sferą aukštyn savo kojomis SKOOTR gali įveikti kliūtis, kurios būtų sunkios kitiems riedėjimo robotams, gali lipti net laiptais.
Mičigano universitetas / Hung, Adu ir Moore
Konstravimo planai, CAD failai ir kodas yra atvirojo kodo, daugelis roboto dalių gali būti atspausdintos 3D formatu naudojant PLA siūlą, o jau paruoštus komponentus galima įsigyti internetu. Numatoma projekto kaina yra apie 500 USD.
EMBiR komanda mato potencialius pritaikymus sudėtingų patalpų aplinkos žemėlapių sudarymui ir tyrinėjimui, taip pat naudingojo krovinio pristatymui ir kaip santykinai nebrangią mokymo priemonę. Kiti žingsniai apima jutiklių pridėjimą autonominiam lokalizavimui, judėjimo planavimui ir žemėlapių sudarymui.
Išsamią projekto informaciją galite rasti „arXiv“, o toliau pateiktame vaizdo įraše yra daugiau.
SKOOTR: čiuožimas, visapusiškai orientuotas trikojais robotas (tik specifikacijos)
Šaltinis: EMBiR Lab per TechXplore