蛇形机器人 – 同心智造网 http://www.hahakm.com Thu, 25 Apr 2019 03:22:19 +0000 zh-CN hourly 1 http://wordpress.org/?v=6.5.5 http://www.hahakm.com/wp-content/uploads/2021/10/2021101807452380-150x150.jpg 蛇形机器人 – 同心智造网 http://www.hahakm.com 32 32 关注 | 哈佛大学升级蛇形机器人 http://www.hahakm.com/shijie/info/3152/ http://www.hahakm.com/shijie/info/3152/#respond Thu, 25 Apr 2019 03:11:39 +0000 导语 去年年初，哈佛大学John A． Paulson工程与应用科学学院（SEAS）的一支研究团队，向我们展示了一款蛇形软体机器人。其借用了日本古老的剪纸艺术的名字（Kirigami），打造出了一款能够触地伸展、收缩自如的蛇形推进机器人。时隔一年，该团队已进一步完善其设计，让蛇形机器人的速度和动作准确度有有了更大的提升。
 

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         初代Kirigami蛇形机器人，包裹着有特殊剪切纹理的弹性致动器外皮，其“鳞片”可在延伸时突出。

         通过改变纹理切割的大小，并将片材卷成圆柱体（两端通过致动器施力），研究人员成功地对其弹性有了更大的控制。

         需要指出的是，如果你仔细观察切口，会发现它们的形状并非千篇一律，因其能够根据编程而按特定顺序变形。

         SEAS应用力学研究员、兼论文资深作者Katia Bertoldi、William以及Ami Kuan Danoff教授表示：

         借鉴相变材料的理念，我们将之运用到了基于Kirigami的构建设计上，证明了弹出和未爆裂的形态可以同时在蛇形致动器上存在。

         结合简单的切割和曲率，可让机器人编制出截然不同的动作。

         最终结果是，新款蛇形机器人的移动速度更快、并且能够更精确地定向。在一场比赛中，研究人员发现圆柱形的机器人前后传播速度很慢。

         作为对比，新方案可以让变形机器人的速度更快。具体做法是将弹性部件编程为在任一端变形，然后从后侧开始传播。

         研究人员相信，有朝一日，这类机器人可在许多其它机器人难以操作的地方展开探索，或者用于腹腔镜等医疗设备。当然，要实现这一点，还需要更多的逆向开发设计，以适应更复杂的形变。

]]> http://www.hahakm.com/shijie/info/3152/feed/ 0 热点 | 专为复杂工况而生，这台蛇形机器人无所不能！ http://www.hahakm.com/shijie/info/469/ http://www.hahakm.com/shijie/info/469/#respond Sat, 21 Jul 2018 02:36:47 +0000

导语 像航空发动机这样的超复杂精密部件，要怎么进行维修保养呢？大拆大装？还有太多人为很难达到或根本无法接近的地方，都需要借助于人类创造的“工具”……

 

        今天我们要介绍的主角，就是这样的一类“工具”，专为复杂受限或极为危险的环境而生。关键是，人家长的还像一条蛇！

 

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        这条蛇形机器人有何来头？

        蛇形机器人名为LaserSnake2，是由世界领先的商用蛇臂机器人设计和制造商OC Robotics主导，并联合其它机构如著名的TWI（英国焊接研究所）、国家核实验室、ULO光学以及激光光学工程公司等共同研发的成果。

 

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        LaserSnake2是一个典型的合作型R&D项目！该项目也得到了英国政府创新机构（Innovate UK）、国家能源和气候变化局以及核退役管理局的资助！

 

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        当然这里重要提到的是该项目的主导公司OC Robotics，1997年发源于英国布里斯托尔。由于其提供的专业级针对复杂危险环境的蛇形机器人解决方案，在2017年被GE航空集团收购，OC Robotics将大大提高GE航空发动机的维保能力，提高机组人员检修效率！

 

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        强大的定制功能 拓展其应用边界

        GE看中OC Robotics的一个重要原因便是：蛇臂机器人不仅可以搭载如上述视频中的激光器完成金属切割工作，更确切的说，它的功能是可以无限拓展的。只需要更换不同应用场景的工作探头，你便可以实现多才多艺的功能。

 

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        目前，它最常用到的功能是检查、紧固、清洁、激光切割等等。它已经被用到地下管廊以及核设施等相关工作中，通过远程控制，大大提高效率、降低风险！

 

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        GE通过收购该公司不仅可以用来维保自己的航空发动机，而且广泛用到GE的其它业务中，如发电厂、火车甚至是医疗领域！

 

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        OC Robotics为蛇形机器人开发了控制软件，便于远程遥控操作。它依靠钢丝绳线进行伸缩，“蛇体”是中空的，可以用来布线布管以及其它需要的工具和装备！

 

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        不能不说这种灵活性极强的蛇形机器人拥有着其它工具所不具备的优势，随着研发的深入，其应用场景将会更加广泛，技术也会日益成熟！

 

        罗罗公司不甘示弱

        值得一提的是，另一家世界顶级航空发动机制造商英国罗尔斯●罗伊斯（Rolls-Royce中文简称罗罗公司或劳斯莱斯）近日在英国范保罗航展上也展示了类似的航空发动机维保解决方案。

 

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        早在今年年初的新加坡航展上，罗罗公司就宣布了其“智慧发动机”的愿景。为了实现这一目标，航空发动机的维修保养自然需要新的技术支持来实现，以避免大的拆装，劳神费力！

 

        和OC Robotics相同的是，他们都需要相同的高度灵活的蛇形机器人作为引导和载体。不同的是，罗罗公司的方案中，从“蛇体”里面又跑出多个微型的昆虫机器人，协同工作，爬行到目标位置检修。

 

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        这种蛇形机器人他们称为FLARE，微型昆虫机器人称之为SWARM。由罗罗公司和美国哈佛大学及英国诺丁汉大学共同研发。这种微型机器人的尺寸只有10mm，而且互相之间协同工作。这项技术运用到实践还不是很成熟，但毫无疑问，它是降本提效的绝佳方案！

        不知大家看了GE的OC Robotics以及罗罗公司的方案，作何感想？

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