Группа исследователей из Тель-Авивского университета (Tel Aviv University) и колледжа Брауде (ORT Braude College), разработали небольшого робота, строение которого скопировано со строения тела саранчи. При размере этого робота в 13 сантиметров и при весе в 23 грамма он может прыгать на высоту 3.35 метра и преодолевать дистанцию 1.37 метра по горизонтали в каждом прыжке. Такая высота прыжков практически в два раза больше возможностей других подобных роботов сопоставимых размеров и в 25 раз больше высоты самого робота, который получил название TAUB.
"Мы продемонстрировали робота, конструкция которого максимально близка к живой природе" - рассказывает Валентин Зайцев, ведущий исследователь, - "В этой конструкции реализована максимальная эффективность использования накапливаемой энергии, которая более чем в два раза превосходит аналогичный показатель других робототехнических систем".
Ключевым моментом, позволяющим роботу максимально эффективно использовать накопленную энергию, являются суставы его ног, снабженные пружинами. А с механической точки зрения эти суставы действуют как простые пружинные рычаги, работающие точно так, как сильные ноги саранчи, катапультирующие тело насекомого в воздух.
"Катапульта" робота срабатывает за три этапа. На первом этапе ноги сгибаются и в пружинах накапливается энергия, необходимая для прыжка. Затем срабатывает специальная фиксирующая защелка, после отпускания которой энергия, накопленная в пружинах, быстро высвобождается и робот устремляется в воздух.
Вместо того, чтобы создавать точную копию ног саранчи и точно имитировать процесс прыжка насекомого, исследователи постарались упростить все до допустимого минимума. В качестве пружин, накапливающих энергию для прыжка, использовались отрезки гибкой стальной проволоки, применяющейся для струн музыкальных инструментов. Изгиб суставов ног робота выполняется при помощи миниатюрного электродвигателя, наматывающего проволоку на вал. Когда ноги робота сгибаются до момента срабатывания защелки, двигатель начинает вращаться в обратном направлении и в определенный момент срабатывает защелка, высвобождающая пружины.
Практически все элементы конструкции робота TAUB напечатаны на трехмерном принтере, а его ноги сделаны из прочного углеродистого пластика. Плетеные сухожилия изготовлены из лески, а пружины - из толстой струнной стальной проволоки. В действие робота-кузнечика приводит небольшая аккумуляторная батарея, а управляет этим всем микроконтроллер, получающий команды при помощи системы дистанционного управления.
В настоящее время исследователи работают над конструкцией скользящего механизма, использование которого позволит роботу прыгать еще выше и дальше. Кроме этого, разрабатываются дополнительные меры, которые призваны уменьшить силу удара при падении, стабилизировать робота во время прыжка и позволят совершать роботу многократные прыжки за один раз.
Источник: www.dailytechinfo.org
|
