sitao666.comSIMbot:用一个球就能走路的电磁感应机器人
编辑:2024-08-16 11:42:46
sitao666.com编译:Elaine
极简主义作为现代派设计的一种潮流,提倡LESS IS MORE——在满足功能的基础上做到最大程度的简洁,局部细节却依然精雕细琢,因此被很多崇尚简练画风却又要求品味的人们所喜爱。
但是最近这股风吹到了科技界:一个来自卡耐基梅隆大学机器人研究所的教授Ralph Hollis,将它的机器人身上的零件一一剔除,最后只剩下一个球……
“随着经济和科技的进步,电子产品和软件也越来越便宜,但是机械之类的东西却不是这样。”Ralph Hollis说道。所以通过剔除可能会损坏的多余部分,精简了机器人的设计可以减少保养和维修的频率。更重要的是,从机械过渡到电子零件简化了设计,还能省钱。
Hollis曾发明了球形机器人(ballbot),它的身体是沿着一个球滑动,所以它能比大多数机器移动得更加顺滑流畅。现在,距离它首次亮相已经过了十多年,ballbot的性能还在不断升级。Hollis和一个来自日本东北学院大学的工程学教授Masaaki Kumagai共同合作,创建了球形电机(SIM)。
这个新的机器人名叫SIMbot,比起初代目更加简练,因为它淘汰了机械传动系统,依赖于电子设备和软件运动,因此唯一的运动部件就是球和机器人的身体。
原始的Ballbot 和老式的机械式鼠标很相似,是利用四个发动机来推动滚筒撞击金属球来改变方向。在使用过程里,机器人身上的带子会自然磨损,需要更换,这也意味整个机器人不得不重新调整。新版本使用了一个独特的球形转子以及复杂的算法用于感应电动机的控制。
这种新型电机的设计使球形转子旋转一路走下去,而不是仅限于几度的运动。其中的固态电机采用镀铜的空心铁球,球旁边的6层叠钢板定子诱导电流在球上移动。这些定子产生的磁波,让机器人按照磁波的方向行走。这意味着SIMbot只需要电子控制就能自由移动。
经过测试,SIMbot每秒移动速度达到约1.9米,和人类快步行走速度相同。
而且比起它的很多“朋友”,SIMbot或许更适合和人们一起工作。因为如果它不小心撞到东西或者是人,它会自己轻轻弹开,避免被撞到也避免对别人造成阻碍。“我们一直强调它的全方位性以及适应性,即使这个机器人或许看起来很笨重,但是你只需要一根手指头就能把它推到任何方向。”Hollis说道。
从前,由于Ballbots “又瘦又高”,一般设想是他们可以应用于大型零售商店的库存管理。机器人可以在货架之间的通道上滑行,拍摄高分辨率的视频用以计算和分析库存。现在,它们将有着有更多潜在的应用。
Hollis的团队正在进行实验,看看是否SIMbot能够用手引导人们穿过整栋大厦,这样的话它就可以帮助那些老人、视障人士,或只是任何一个需要帮助穿越陌生地方的人,例如说在商店或者在机场。
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