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新设计的机器人可利用振动圆盘紧贴在天花板上

2021-06-04 20:56 · 稿源:cnbeta

加州大学圣地亚哥分校生物启发机器人和设计实验室的研究人员揭示了一种新的机器人设计,它能够利用连接在柔性盘上的振动马达粘附在光滑的表面上。根据发表的相关研究论文,对该系统如何工作的复杂解释被描述为 "振动盘和表面之间的流体介导的粘附力"。

研究人员创造的机器人具有一个直径为14厘米的柔性圆盘,以200赫兹的速度振动。

该振动盘可以在盘和它所粘附的表面之间产生一个低压空气薄层。低压空气层的厚度不到一毫米,但它能够承受5牛顿的拉力。这个过程本质上是在创造一种吸力效应,而不需要圆盘持续密封在表面上。

由于机器人不需要圆盘持续密封在表面上,因此它可以在不破坏粘性的情况下移动。研究人员利用这个新系统创造了一个具有显著优势的机器人,因为它基本上和光滑表面的攀爬机器人一样简单和便宜,可以以较小的规模生产。然而,项目组确实承认该设计有其缺点。

最大的缺点是噪音。200赫兹是一个人类可以听到的频率。另一个注意点是,机器人必须一直处于运行状态。如果它停止运行,它就会失去附着力而落下。还有一个问题是电机的比例,电机在设备的整体重量中占了过大的比例。机身体积比附着力的增加更快。但这个问题可以通过结合几个圆盘的几何形状来绕过,以达到所需的负载能力。对该技术的研究正在进行中。

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