Snakebot - Snakebot

A NASA 2. generációs SnakeBot termesztési képességeit demonstrálja

A SnakeBot, más néven kígyórobot, egy biomorf hiper-redundáns robot , amely egy biológiai kígyóra hasonlít . A kígyórobotok sokféle formában és méretben kaphatók, a SINTEF által kifejlesztett négyemeletes földrengésből a SnakeBot -ból a Carnegie Mellon Egyetemen kifejlesztett orvosi SnakeBot -ba , amely elég vékony ahhoz, hogy manőverezzen az emberi mellkas üregében. Annak ellenére, hogy a SnakeBot mérete és kialakítása nagymértékben változhat, két tulajdonsága van az összes SnakeBotnak. Először is, kis keresztmetszetük és hosszúságuk aránya lehetővé teszi számukra, hogy szűk helyekre lépjenek be, és manőverezzenek. Másodszor, testük alakjának megváltoztatására való képességük lehetővé teszi számukra, hogy sokféle viselkedést végezzenek, például lépcsőn vagy fatörzsön. Ezenkívül számos kígyórobotot számos független lánc összekapcsolásával állítanak össze. Ez a redundancia ellenállóvá teszi őket a kudarccal szemben, mert akkor is működhetnek, ha testrészeik megsemmisülnek. Az olyan tulajdonságok, mint a nagy terepviselhetőség , a redundancia és a robot testének teljes lezárása, nagyon érdekessé teszik a kígyórobotokat a gyakorlati alkalmazások szempontjából, és ezért kutatási témaként. A SnakeBot abban különbözik a kígyókaros robottól, hogy A SnakeBot robottípusok általában önállóbbak, ahol a kígyókaros robotnak általában a karjától távoli mechanikái vannak, esetleg nagyobb rendszerhez csatlakoztatva.

Alkalmazások


A SnakeBots a leghasznosabb olyan helyzetekben, amikor egyedi tulajdonságai előnyt biztosítanak a környezetükkel szemben. Ezek a környezetek általában hosszúak és vékonyak, mint a csövek, vagy erősen zsúfoltak, mint a törmelék. Így jelenleg a kígyóbotokat fejlesztik a kutató- és mentőcsapatok segítésére.

Továbbá, ha egy feladat számos különböző akadály leküzdését igényli, a SnakeBots mozdony -rugalmassága hasznosá teszi őket. Például, ha robotra van szükség ahhoz, hogy a fényképezőgépet a vízben növekvő fa tetejére vigye, három dolgot kell tennie: a talajon át kell mennie a víz szélére, úszni kell a fához, majd fel kell mászni a fára. A SnakeBot elég sokoldalú ahhoz, hogy mindhárom feladatot egyszerre elvégezze.

Ezenkívül a SnakeBot -ot állattenyésztő tisztek is használhatják a veszett vagy invazív lények leküzdésére. A mosómedvék, az istállómacskák és a nagy rágcsálók jellemzően támadásokkal reagálnak a SnakeBot jelenlétére, amelyek ellen a SnakeBot áramütést bocsát ki, és megbénítja az agresszort.

Mozgás

A hagyományos SnakeBots tisztán a test alakjának megváltoztatásával mozog, mint a kígyók. Sok változat jött létre, amelyek kerekeket vagy futófelületeket használnak a mozgáshoz. Még nem fejlesztettek ki olyan SnakeBotokat, amelyek teljesen utánozhatják az igazi kígyók mozgását, de a kutatók képesek voltak olyan mozgásmódokat előállítani, amelyek a természetben nem fordulnak elő.

Amikor a kutatók utalnak, hogy egy SnakeBot mozog gyakran utal egy adott járás , ahol a járása is csak egy időszakos mód helyváltoztatásra. Például, sidewinding és oldalirányú a hullámzás egyaránt gaits. A SnakeBot járásokat gyakran úgy tervezik meg, hogy megvizsgálják a robot alakjában bekövetkezett változásokat. Gondolhatunk egy hernyóra, amely úgy mozog, hogy megváltoztatja testének alakját egy szinuszos hullámhoz. Hasonlóképpen, a SnakeBot is tud mozogni, ha alakját különböző időszakos funkciókhoz igazítja. A Siderwinder csörgőkígyók ( Crotalus cerastes ) az oldalszél segítségével feljuthatnak a homokos lejtőkre úgy, hogy növelik a homokkal érintkező testrészét, hogy megfeleljen a lejtős homok csökkent engedési erejének, és így csúszás nélkül fel tudnak emelkedni a lehető legnagyobb homoklejtőig. Ennek az irányítási sémának az oldalszélre képes SnakeBotban való megvalósítása lehetővé tette a robot számára, hogy megismételje a kígyók sikerét.

Jelenlegi kutatás

Snakebots jelenleg kutatják, mint egy új típusú robot , bolygóközi szonda által mérnökök a NASA Ames Research Center . A SnakeBot szoftverét a NASA is kifejleszti számukra, hogy tapasztalatokkal elsajátíthassák azokat a készségeket, amelyek lehetővé teszik az akadályok lemérését és a technikák emlékezését.

Kígyórobotokat is fejlesztenek kutatási és mentési célokra a Carnegie Mellon Egyetem Biorobotics Lab -jában.

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek