全向三足機器人(rén)滑行、拖曳和(hé)攀爬

SKOOTR機器人(rén)有三條電動腿，一個(gè)自由旋轉的(de)大(dà)球體提供了(le)額外的(de)穩定性 
密歇根大(dà)學/Hung, Adu和(hé)Moore

密歇根大(dà)學的(de)一個(gè)小型研究小組開發了(le)一種名爲SKOOTR的(de)三足滑冰/拖地機器人(rén)，它在行走時(shí)可(kě)以滾動，可(kě)以向任何方向移動，甚至可(kě)以克服障礙站起來(lái)。

SKOOTR(滑冰、全方位、三足機器人(rén))項目的(de)想法來(lái)自密歇根大(dà)學生物(wù)與機器人(rén)進化(huà)與運動實驗室(EMBiR)的(de)助理(lǐ)教授塔利亞·y·摩爾。

摩爾說:“當我坐(zuò)在辦公室的(de)椅子上，在一群學生之間打滾時(shí)，我想到了(le)這(zhè)個(gè)想法。”“我意識到被動滾動辦公椅可(kě)以輕松地向任何方向旋轉，我可(kě)以用(yòng)我的(de)腿做(zuò)各種各樣的(de)動作，同時(shí)保持非常穩定。我意識到這(zhè)種全方位的(de)可(kě)操作性類似于海蛇尾在遊泳時(shí)改變方向。”

她的(de)一個(gè)學生亞當洪（Adam Hung）決定在Challen Enninful Adu和(hé)Moore的(de)協助下(xià)設計和(hé)制造一個(gè)具有類似能力的(de)機器人(rén)。雖然三條腿的(de)機器人(rén)可(kě)以在瞬間轉動，但是擡起其中一條腿來(lái)移動會導緻“低效率和(hé)動态不穩定的(de)運動。”爲了(le)克服這(zhè)個(gè)缺點，Hung在混合中加入了(le)一個(gè)自由旋轉的(de)球體。


EMBiR團隊的(de)塔利亞·y·摩爾說:“通(tōng)過用(yòng)腿把球體舉起來(lái)，SKOOTR可(kě)以克服其他(tā)滾動機器人(rén)難以克服的(de)障礙。
密歇根大(dà)學/Hung, Adu和(hé)Moore

SKOOTR采用(yòng)中央結構，作爲控制中心，配備Arduino Uno闆、慣性測量單元和(hé)Li-Po電池。它還(hái)運動一個(gè)帶球軸承的(de)底座，在四點與球體接觸。
 
安裝在這(zhè)個(gè)輪毂上的(de)每個(gè)腿都有兩個(gè)平面旋轉關節，由現成的(de)伺服器驅動。一個(gè)“混合末端執行器”位于每條腿的(de)尖端，在那裏一個(gè)小伺服器擴展球面軸承進行滾動接觸或收縮，使橡膠帽與地闆接觸，以推動或拉動機器人(rén)。

大(dà)的(de)中心球體爲機器人(rén)提供了(le)一個(gè)額外的(de)接觸點，而在移動中，以提高(gāo)穩定性。但這(zhè)個(gè)裝置也(yě)可(kě)以抓住球，把它從地闆上擡起來(lái)，讓腿在台階或雜(zá)物(wù)等障礙物(wù)上拖來(lái)拖去，然後再放下(xià)球，推下(xià)去。

摩爾說:“由于中心球體和(hé)多(duō)條腿的(de)結合，SKOOTR非常穩定。”“我們已經用(yòng)SKOOTR做(zuò)了(le)很多(duō)實驗，基本上不可(kě)能在它運行時(shí)翻轉它。它的(de)能力也(yě)比你從“滑行”的(de)步态中想象的(de)要多(duō)得(de)多(duō)。SKOOTR用(yòng)腿将球體擡起，可(kě)以克服其他(tā)滾動機器人(rén)難以克服的(de)障礙。SKOOTR甚至可(kě)以爬樓梯。”


SKOOTR機器人(rén)是一個(gè)夏季項目，靈感來(lái)自于放射狀對(duì)稱的(de)動物(wù)，如海蛇尾，它爲三條腿的(de)移動帶來(lái)了(le)穩定性
密歇根大(dà)學/Hung, Adu和(hé)Moore

建造計劃、CAD文件和(hé)代碼都是開源的(de)，機器人(rén)的(de)許多(duō)部件都可(kě)以用(yòng)PLA材料3d打印，現成的(de)部件可(kě)以在網上購(gòu)買。預計項目成本約爲500美(měi)元。

EMBiR團隊看到了(le)在繪制和(hé)探索具有挑戰性的(de)室内環境方面的(de)潛在應用(yòng)，以及作爲一種相對(duì)廉價的(de)教育工具的(de)有效載荷交付。接下(xià)來(lái)的(de)步驟包括爲自主定位、運動規劃和(hé)繪圖添加傳感器。

來(lái)源:EMBiR實驗室通(tōng)過TechXplore