Tweedelige 'stotteringsprongen' kunnen het energieverbruik van de springrobot verminderen

Anonim

Tweedelige 'stotteringsprongen' kunnen het energieverbruik van de springrobot verminderen

Wetenschap

Jason Falconer

3 november 2012

Deze eenvoudige springrobot, ontworpen door Georgia Tech Grad-student Jeffrey Aguilar, voerde bijna 20.000 testsprongen uit

Onderzoekers van de Georgia Tech School of Physics zeggen dat ze een nieuwe springstrategie hebben ontwikkeld voor het hoppen van robots die het stroomverbruik verminderen. Universitair hoofddocent Daniel Goldman en Graduate Student Jeffrey Aguilar analyseerden bijna 20.000 sprongen gemaakt door een eenvoudige robot die ontworpen was om de springdynamiek te testen en ontdekten dat een zogenaamde "stottersprong" - waar een robot vaart bouwt door eerst kleinere hops te maken voor een grote sprong - vereist een tiende van de kracht die normaal wordt verbruikt bij het uitvoeren van de grotere sprong vanaf nul.

"De voorbereidende hop stelt de robot in staat om dingen zo te timen dat het een lager vermogen kan gebruiken om dezelfde spronghoogte te bereiken, " zei Goldman. "Je hoeft de massa echt niet snel te verplaatsen om een ​​goede sprong te maken." De testopstelling bestond uit een staaf met een veer aan het eind, ongeveer zoals een pogo-stick, die op en neer bewoog. Een computer bestuurde de stang, terwijl een high-speed camera en contactsensoren de hoogte en positie van elke sprong bepaalden en registreerden.

Het onderzoek suggereert dat er nog steeds ruimte is voor verdere verkenning van springrobots, een vorm van locomotie die grotendeels buiten de gunst van robotisten is gevallen. In de jaren tachtig werkte de oprichter van Boston Dynamics, Marc Raibert, aan hopende robots die soortgelijke pogo-stickachtige aanhangsels gebruikten in Legged Robotics Lab van MIT, maar tegenwoordig kiest de overgrote meerderheid van de projecten voor wielen of poten met meerdere verbindingen. Gezien het grote aantal diersoorten dat springt, is het echter mogelijk dat toekomstige generaties biomimetische robots, zoals die op basis van insecten, hetzelfde zullen doen.

Goldman en zijn team zullen ook onderzoeken hoe verschillende oppervlakken, zoals zand, van invloed zijn op springen. Ze hopen dat hun onderzoek toekomstige robots - zoals die ontworpen voor militaire of opsporings- en reddingsoperaties zoals de hoppingrobots ontwikkeld door Sandia Labs - in staat stelt succesvol te springen, ongeacht de omstandigheden.

Bron: Georgia Tech CRAB Lab via Georgia Tech Research News

Deze eenvoudige springrobot, ontworpen door Georgia Tech Grad-student Jeffrey Aguilar, voerde bijna 20.000 testsprongen uit