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圆球机器人

发布时间:2023-03-13 09:03

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1概述

这个机器人被命名为“圆球机器人(Ballbot)”,由于自备电池,所以它并不需要拖着长长的导线。它重约43公斤,尽管没有人的模样,但瘦高的体形使它看起来身材也和一个少年差不多。

这种设计虽然看上去似乎有些怪异,但它却有很多优势:苗条的身形使它可以在狭窄的空间中活动,而以圆球为支撑,使它可以全方向运动,也就是说不必像轮式或多足机器人那样需要转身才能改变前进方向。

据卡内基梅隆大学网站报道,在美国国家科学基金委员会的资助下,霍利斯花了两年时间来完成圆球机器人。他认为,相对于普通静态平衡机器人而言,动态平衡机器人有不少优越性,除了可以在更小的范围内移动之外,它在高速移动中和斜坡上都有更好的稳定性。霍利斯说:“我们想要制造出一种机动性好,而且高个儿的,能与你对视的机器人。”

圆球机器人内置的计算机能够从内部传感器中读取平衡信息,并相应调节支撑球上方的活动滚轮以保持平衡,其传动机制类似于鼠标中的小球和滚轴,只是力的作用方向相反。当机器人不工作的时候,他可以以3只可收缩的支撑腿保持直立。

霍利斯在记录中写道:目前的有足机器人例如人形机器人还过于复杂和昂贵,为此要寻找一种简单的,动态稳定性更出色的新方案。他相信这种机器人能在公共场合为老年人和残疾人提供有意义的交流和帮助。下一步,研究人员还计划为圆球机器人安装头和胳膊,而胳膊的摆动能进一步改善机器人的平衡。

霍利斯的研究小组已经带着这个新型机器人参加了两次国际会议,他说:“我们想让球形机器人运作更快,更具动力学,更优雅,但是,需要克服很多困难,例如它对陌生环境的反应,在杂乱的场所的动作编排,以及安全问题。”[1]

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