Os robôs em escala de insetos podem pegar as partes maiores de suas partes maiores nas profundezas de um prédio em colapso para encontrar sobreviventes após o terremoto.
No entanto, à medida que eles passam pelos destroços, pequenos robôs rastreadores podem enfrentar longas barreiras que não podem subir acima ou escorregar superfícies, eles deslizarão pelo fundo. Embora os robôs aéreos possam evitar esses riscos, a quantidade necessária para o voo será severamente limitada a quão longe o robô pode viajar nos destroços antes de retornar à base e retornar à recarga.
Para obter o melhor dos dois métodos de locomoção, os pesquisadores do MIT criaram um robô de salto que poderia pular com barreiras altas e pular as superfícies inclinadas ou desiguais enquanto usava muito menos energia que os robôs de ar.
Os robôs de salto, que são menores que o polegar humano e pesam menos que um clipe de papel, que o leva do chão e quatro módulos de asa batendo que controlam e controlam a direção.
O robô pode pular cerca de 20 cm no ar ou sua altura é de quatro vezes, a cerca de 30 cm por segundo, e não há problema no gelo, na superfície úmida e no solo desigual ou mesmo em um drone rotativo. O tempo todo, o robô de salto gasta cerca de 60 % menos energia do que seu primo voador.
Devido ao seu peso leve e habilidades de durabilidade e força do processo de salto, o robô pode transportar cerca de 10 vezes mais carga útil do que o mesmo tamanho robô aéreo, abrindo a porta para muitas novas aplicações.
“A placa se tornou muito mais possível com um robô voador por causa da bateria, circuito e sensor na placa.
Sonanan Bye, um co-líder da Universidade da Cidade de Hong Kong, ingressou na Sonan em papel em Hong Kong; E Jhanga Guan, a próxima estudante de pós -graduação do MIT que fez isso como formado pelo inspetor; Bem como Suhan Kim e Jhizian Rain of MIT; E o autor sênior Pakpong Chirratanan, professor associado da City University em Hong Kong; E Kevin Chen, professor associado do MIT no Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação, e o chefe do Laboratório de Soft e Micro Robótica entre o Laboratório de Pesquisa em Eletrônica. O estudo está presente hoje O progresso da ciência.
Habilidade
Saltar em insetos é comum, pulando para novos hosts, pulando nas bases que estão ligadas ao redor de um ghat. O salto é menos comum em robôs em escala de insetos, que geralmente voam ou rastreiam, oferece muitos benefícios para a habilidade energética de Haapping.
Quando um robô se apressa, transforma a energia potencial, que vem de fora do solo, se torna a velocidade como lê. Esse poder de movimento remonta à energia potencial quando atinge o chão, depois retorna à velocidade à medida que sobe e muito mais.
Para maximizar a eficiência desse processo, o robô do MIT é equipado com um pé elástico feito de uma mola de contração, que é semelhante à mola em uma caneta de topo de cliques. Esta primavera converte a velocidade descendente do robô no fundo do robô.
“Se você tem a primavera ideal, seu robô pode esperar perder qualquer poder, mas, mas
À medida que o robô retorna ao ar, as asas batendo fornecem o elevador, quando o robô fica íngreme e confirma a direção certa para o próximo salto. Seus quatro processos de asa blafeting são acionados por acutas suaves ou músculos artificiais, que são sustentáveis o suficiente para suportar os efeitos do solo repetidamente sem serem danificados.
“Estamos usando o mesmo robô para toda a série testes e nunca precisamos parar e consertá -lo”, acrescentou Hishia.
A chave para o desempenho do robô é um sistema de controle rápido que determina como o robô deve ser orientado para o próximo salto. A detecção é realizada usando um sistema de rastreamento de movimento externo e um observador calcula os dados de controle necessários usando a medida do sensor de algoritmo.
Como um robô se apressando, segue um tratado balístico, arqueia o ar. No topo dessa trajetória, assume sua posição de pouso. Então, com base no ponto de aterrissagem, o controlador calcula a velocidade desejada de velocidade para o próximo salto. Enquanto transportado pelo ar, o robô batia suas asas para ajustar sua orientação, para atingir o chão com o ângulo e o eixo corretos para se mover na direção certa e na velocidade certa.
Durabilidade e flexibilidade
Os pesquisadores haviam testado robôs de salto e seu sistema de controle em várias superfícies, incluindo grama, gelo, vidro úmido e solo desigual – ele cruzou com sucesso todas as superfícies. Os robôs podem até seguir uma superfície que era dinamicamente arriscada.
“A superfície que o robô está aterrissando realmente não se preocupa com o ângulo da superfície. A menos que atinja o chão, não volta, tudo bem”, disse Hishia também.
Como o controlador pode gerenciar várias zonas, o robô pode transferir facilmente de uma superfície para outra sem obter batida.
Por exemplo, esfriar sobre a grama requer mais ênfase do que feliz pelo vidro, uma vez que as lâminas da grama causam um efeito úmido que reduz sua altura de salto. Para compensar o regulatório, ele pode bombear mais energia para as asas do robô em seu nível aéreo.
Devido ao seu tamanho menor e peso leve, há um momento mais curto de robôs, o que o torna mais rápido que o robô maior e permite melhor as colisões.
Os pesquisadores mostraram os movimentos agrobáticos e mostraram sua agilidade. O robô Faherweight também pode esperar um drone transportado pelo ar sem danificar um dispositivo, que pode ser eficaz no trabalho cooperativo.
Além disso, quando a equipe mostrou um robô de salto para dobrar seu peso, o salário máximo -Norne pode ser muito maior. Adicionar mais peso não prejudica as habilidades do robô. Em vez disso, a eficiência da primavera é a razão mais significativa que limita o quanto o robô pode transportar.
Para avançar, os pesquisadores planejam ter a capacidade de transportar encargos pesados instalando baterias, sensores e outros circuitos no robô na esperança de obter autonomamente fora do laboratório.
Este estudo é financiado pelo Programa Nacional de Ciências e Mity dos EUA. Chiratanan foi apoiado pelo Conselho de Graças de Pesquisa na região administrativa especial de Hong Kong, China. Hisia também é apoiada por uma bolsa de matemática, e Kim é apoiado por uma bolsa de Jakhartchenko.
