斯坦福大学工程团队以猎鹰为灵感开发机器爪 可让无人机在不同表面栖息

2021年12月02日 15:35 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

大自然是机器人设计的一个无尽的灵感来源,而鸟类无疑是被参考最多的。灵感来自于猎鹰的爪子,斯坦福大学的工程团队开发出了机器爪,可以让无人机栖息在许多不同的表面上,也可以抓取或捕捉物体。

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鸟类经过数百万年的进化而形成,给无人机设计师提供了很多可以切入的想法。添加羽毛、变形的翅膀或流线型机身可以使无人机更有效地飞行。但在降落方面却参考的比较少。

大多数多旋翼无人机需要一个清晰的降落垫,而且不能利用不同的表面。另一方面,鸟类可以不假思索地俯冲下来,栖息在各种表面和形状上。

因此在新的研究中,斯坦福大学的研究人员着手设计一对鸟类的腿,可以赋予无人机同样的多功能性。他们将该系统命名为立体自然启发式空中抓取器(SNAG),它特别基于游隼的腿和爪子。

SNAG 有像肌肉一样的马达,和像肌腱一样的电线。腿部吸收着陆时的冲击力,并使爪子在20毫秒内扣住栖息地。然后,脚踝锁住,加速器记录下机器人已经停了下来。然后,一个平衡算法稳定了机器人,使它不会直接从栖息地的前面翻转。

研究人员说,该系统使飞行机器人在各种条件下都能在地面上停下来。在一个森林中的测试表明,SNAG可以在不同厚度、质地、凹凸不平的树枝上着陆和固定,无论是干燥的还是有水的。在其他测试中,该团队显示,这些反应灵敏的爪子可以抓住抛向它的物体,如豆袋和网球。

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