Корейские инженеры разработали робота, передвигающегося способом, отчасти похожим на передвижение гусениц. Он циклически изгибается, меняя свою форму с прямой на S-образную или Ω-образную и обратно, что позволяет ему преодолевать относительно высокие препятствия, рассказывают авторы статьи, представленной на конференции RoboSoft 2019.
В робототехнике есть несколько основных типов конструкций, применяемых в абсолютном большинстве разработок. Например, в области наземных роботов это колеса, гусеничный привод и ноги. Каждый из этих типов имеет свои премущества, такие как высокая проходимость в случае с гусеничным приводом или ногами. Но эти конструкции имеют большое количество деталей, а в случае с шагоходами требуют еще и сложных алгоритмов управления. В исследовательских проектах инженеры также применяют альтернативные конструкции, имеющие те или иные преимущества.
Исследователи из Сеульского университета под руководством Чжо Гю-Чжина (Kyu-Jin Cho) создали робота с крайне простой конструкцией, способного при этом преодолевать большие относительно его размера препятствия. Его главный компонент — полоска из поливинилхлорида, на которой закреплены остальные компоненты: электродвигатели, плата управления, аккумулятор и односторонние колеса.
Принцип работы робота основан на том, что электродвигатели связаны с концами полимерной полоски через тросы. Натягивая их робот может изгибаться. При этом толщина полоски подобрана таким образом, чтобы достаточно легко изгибаться при натяжении тросов, но вместе с этим способствовать возвращению робота в исходное плоское положение. Колеса робота крутятся в одну сторону, что позволяет свободно вращать их при движении вперед и наоборот упираться ими в поверхность, чтобы робот не возвращался назад.
Инженеры научили робота использовать два типа передвижения: S-образный и Ω-образный. Во втором режиме он двигается подобно гусенице, периодически поднимая середину корпуса. S-образный режим представляет больший интерес, потому что он позволяет роботу зацепляться колесами за вершину препятствия, а затем затаскивать остальную часть корпуса на него. Инженеры продемонстрировали, как робот забирается на препятствие, которое по высоте лишь немного ниже его самого в сложенном состоянии.
В прошлом году другая группа инженеров создала робота-гусеницу, работающего на эффекте памяти формы. В его ногах располагаются проволоки из материала с эффектом памяти формы, которые вытягиваются при нагревании, после чего возвращаются в изогнутую форму, благодаря чему робот двигается вперед даже при ходьбе по наклонной поверхности.
Григорий Копиев