Вдохновленный колесными боевыми дроидами из Звездных войн, ученый создал робота, который катится на одном большом колесе, используя для управления выдвижные ноги. Однако вместо того, чтобы разгромить Альянс повстанцев, шустрые потомки этого бота однажды смогут осуществлять поставки.
Небольшой прототип робота известен как Ringbot, и он был разработан доц. Профессор Джухён Ким и его коллеги из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне.
Кима вдохновили не только «Звездные войны», но и различные полноразмерные моноколеса, которые создавались на протяжении многих лет.
Короче говоря, моноколесо — это транспортное средство, в котором водитель сидит на моторизованной платформе, установленной на кольцеобразном рельсе — этот рельс образует внутреннюю часть одного большого колеса. . Платформа остается на одном уровне с землей, а колесо вращается вокруг нее, перемещая автомобиль вперед.
На самом деле, Ким тожечерпал вдохновение у роботов с «колесными ногами», таких как ANYmal от ETH Zurich, у которого на концах каждой из четырех ног есть моторизованные колеса. На гладких поверхностях эти колеса перемещают робота быстро и эффективно, как автомобиль. Однако на неровной местности колеса блокируются и служат ногами во время ходьбы робота.
Примеры некоторых возможностей Ringbot. Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне
Ringbot включает в себя колесо диаметром 515 мм, состоящее из обода из нейлона и карбона, покрытого твердой эластомерной шиной. Внутри обода (внизу) друг напротив друга расположены два моторизованных приводных модуля.
Эти модули соединяются друг с другом посредством растягивающегося вьющегося шнура и взаимодействуют с поверхностью обода посредством собственных маленьких зубчатых колес. Каждый модуль также имеет шарнирно-сочлененную роботизированную ногу сверху, которая может выдвигаться в сторону, указывая вверх или вниз.
Когда модули раскручивают свои шестерни, они заставляют колесо Ringbot вращаться вокруг них – они их описывают как двух хомяков, бегущих на велотренажере.
Они автоматически регулируют расстояние между собой, чтобы при необходимости изменить боковой центр масс робота, для сохранения баланса при движении с разными скоростями. Когда придет время повернуть налево или направо, тот или иной модуль вытянет ногу наружу, чтобы сместить баланс бота в эту сторону.
Ноги можно дополнительно опустить на землю, чтобы удерживать Запускайте Ringbot, когда он остановлен, и разворачивайте его на месте, прежде чем он возобновит движение. Они также не дают ему упасть, если он потеряет равновесие, точно так же, как мотоциклист ставит ногу на дорогу. Ноги могут даже поднять робота, если он в конечном итоге ляжет на землю одной стороной.
В ходе испытаний, проведенных на данный момент в помещении, Ringbot дистанционно управлялся человеком-оператором, который разогнал его до максимальной скорости 5 км/ч (3 мили в час). ).
В будущем, однако, гораздо более быстрый и более крупный преемник бота может использовать камеры, датчики и GPS, чтобы автономно прокладывать себе путь в пробках на многолюдных городских улицах, доставляя товары предприятиям или частным лицам. Эта версия также может иметь четыре ноги-колеса, что позволяет ей ходить, как ANYmal, при подъеме по лестнице или преодолении препятствий.
«В больших городах много велосипедов и мотоциклов перемещаются. через трафик для удовлетворения потребностей в доставке благодаря их способности маневрировать в узких пространствах», — сказал Ким. «Мы планируем расширить возможности Ringbot специально для доставки последней мили в перегруженных районах, стремясь автоматизировать и оптимизировать процессы доставки».
Вы можете увидеть Ringbot в действии на видео ниже. Статья об исследовании, частично профинансированном Hyundai Motor Group, недавно была опубликована в журнале IEEE Transactions on Robotics.
Ringbot: Робот-моноцикл с ногами
