新型連續(xù)體仿生機(jī)器人有望成為一名出色的太空“捕手”

近日，天津大學(xué)現(xiàn)代機(jī)構(gòu)學(xué)與機(jī)器人學(xué)中心康榮杰副教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款新型連續(xù)體仿生機(jī)器人，其剛?cè)岵?jì)的設(shè)計(jì)像一只靈巧的手臂。目前該成果已初步應(yīng)用于空間非合作目標(biāo)捕獲的研究，有望成為一名出色的太空“捕手”，處理失效衛(wèi)星和太空碎片。研究成果以《基于幾何約束的記憶合金變剛度新型連續(xù)體機(jī)器人建模與分析》為題在機(jī)器人領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊《機(jī)器人學(xué)研究》上發(fā)表。

據(jù)介紹，連續(xù)體機(jī)器人是一種形如象鼻、章魚(yú)觸須等軟體生物的新型仿生機(jī)器人，它具有極強(qiáng)的結(jié)構(gòu)柔順性和環(huán)境適應(yīng)性。因而無(wú)需配備復(fù)雜的傳感系統(tǒng)，就能夠在未知環(huán)境下執(zhí)行避障探索等動(dòng)作，突破了傳統(tǒng)機(jī)器人通常只在規(guī)定空間內(nèi)作業(yè)的局限性。

天津大學(xué)研發(fā)的新型連續(xù)體仿生機(jī)器人，它的本體由超彈性鎳鈦合金制作的中央骨架和3D打印技術(shù)制作的約束盤(pán)構(gòu)成。通過(guò)均勻分布在約束盤(pán)周圍的驅(qū)動(dòng)絲可控制其本體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生主動(dòng)彎曲或根據(jù)環(huán)境變化發(fā)生被動(dòng)變形。在視野盲區(qū)，可利用安裝在機(jī)器人末端的攝像頭和機(jī)械手繞過(guò)障礙物對(duì)目標(biāo)進(jìn)行抓取。

本論文共同作者天津大學(xué)戴建生教授介紹，該成果未來(lái)還可應(yīng)用于災(zāi)難環(huán)境救援，航空發(fā)動(dòng)機(jī)探修等特殊場(chǎng)景。(記者陳曦 通訊員劉曉艷)