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跳跃蜥蜴和自扶正机器人

经过戴夫·科利尔- 2012年1月5日格林尼治时间16:22:0
跳跃蜥蜴和自扶正机器人

喀拉哈里沙漠中的女性地面阿伽玛(Agama aculeata)在上面

将多学科的学生和教师的努力结合起来会带来有利的结果。

在加州大学伯克利分校进行的一个跨学科研究项目中,生物学和工程学之间的分离一直被忽视。在罗伯特·j·富尔教授的领导下,一个由生物学家和工程师组成的团队,包括本科生和研究生,共同努力协调这两个学术领域的方法。他们在调查如何蜥蜴用尾巴确保跳跃成功。他们的目标是利用这个项目的信息,以及他们对这个问题的不同看法,为未来的机器人运动工作提供信息。

这不是Full教授第一次将自然世界和工程解决方案的机会联系起来。他已经研究了微小的毛发是如何壁虎脚使它能在光滑的表面上攀爬,这几乎是一种超自然的能力。最近,他调查了蜥蜴尾巴的角色在它下落或滑动时的自扶正运动中。

使用高速摄像机和运动捕获软件捕获并分析蜥蜴蜥蜴的运动。该实验在具有各种摩擦程度的表面上进行了多次,旨在为跳跃的爬行动物产生问题。由此,团队制定了一个数学模型,可以模拟运动并创建一个测试模型的设备。该团队创造了“尾托”:一个简单的无线电控制汽车,尾部,陀螺仪和创新的“惯性辅助”反馈机制。

正如本文的视频所示,模型改变了Tailbot的运动。如果没有尾巴对跳跃形式的反应,Tailbot将会俯冲着陆,但是有了模型控制尾巴的运动,可以看到一个更安全的,俯仰着陆。

这项工作旨在具有实际用途,对机器人技术的影响也不容忽视。对于研究自动机器人系统的工程师来说,保持平衡和处理复杂表面是巨大的挑战。动物经过了数百万年的进化来克服这些障碍,使用经过试验和测试的方法对该领域的研究人员来说是一条聪明的捷径。

正常和慢动作的视频,阿加马蜥蜴从一个良好的表面和光滑的表面跳下后,显示了蜥蜴如何使用它的尾巴来防止前俯身。Tailbot是一种带有尾巴的轮式机器人,它用被动尾巴从悬崖上俯冲下来,但可以用主动控制的尾巴保持自己的方向。由CiBER/UC Berkeley提供。

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主题:爬行动物