Зачем шагающему роботу вентиляторы в ногах?
Проблема разработчиков гуманоидов в том, что такие машины легко падают. Новый робот инженеров Гуандунского технологического университета держит баланс лучше, чем другие двуногие роботы, благодаря одной уникальной функции.
При отклонении ноги двуногому роботу сложно удерживать равновесие из-за смещения центра тяжести. Для решения этой проблемы предлагаются разные способы, например, компенсация изменения центра тяжести с движениями руками и телом, но это осложняет алгоритмы управления роботом и его конструкцию. При широких шагах балансировать особенно трудно.
Инженеры под руководством Юня Чжана (Yun Zhang) из Гуандунского технологического университета предложили использовать для компенсации смещения центра тяжести при больших шагах вентиляторы.
Разработчики создали двуногого робота Jet-HR1 высотой 65 сантиметров и длиной ног 46 сантиметров. В нижнем сегменте каждой ноги установлен вентилятор с кольцевым обтекателем. Он может выдавать тягу в 2 килограмма при том, что общий вес робота составляет 6,5 килограммов.
Инженеры разработали алгоритм балансировки робота с помощью вентиляторов. Во время движения ноги робот подстраивает тягу двигателя для удержания ноги. Когда передняя нога перемещена в нужное место, робот подтягивает вторую ногу таким же образом.
Исследователи показали, что робот может перешагивать через большие препятствия с длиной до 80 процентов от длины ноги. Очень широкие шаги.
Некоторые известные человекоподобные роботы могут держать баланс и без таких приспособлений. Например, робота Atlas Boston Dynamics научили стоять на одной ноге, ходить не только по ровной поверхности, но и по пересеченной местности и даже делать сальто.
Убедиться, что такая балансировка — это непростая задача, можно, например, сделав шагающего робота из палочек от мороженого.
Источник: spectrum.ieee.org.
