行走、飞行二合一的双足机器人

2021-10-30

 

        随着机器人技术的发展,越来越多的双足机器人、飞行机器人、水下机器人进入人们的视野,让人大开眼界;但是市场上无论是那个领域的机器人,都好像只在一个领域得以应用,没有出现能跨领域的应用机器人;于是乎工业设计师受到大自然的启发,设计开发出一款具有近似人类的外形,还能做出行走、奔跑、跳跃等一系列动作,甚至还能踩滑板、还能飞的跨领域多功能机器人Leonardo,Leonardo可谓机器人跟无人机的超级“合体”,下面就和怡美工业设计一起来看看吧。

 

 

 

        Leonardo高2.5英尺,重2.58公斤,从上往下,分别是一个圆顶形保护头盔、两只手臂、一个包含电机和电子设备的“身体”,以及两根多关节腿,虽然设计上大体维持一般双足机器人的人型外观,不过能看到手臂与脚部更加的骨架化,手臂上甚至能看到4个螺旋桨的结构,Leonardo由于螺旋桨帮助它保持重心,Leonardo在平衡方面有出色的技巧,这使得Leonardo更容易滑滑板,走钢丝绳;而且Leonardo还可以根据它所穿越的地形无缝地切换行走或飞行的模式,甚至还能执行不同寻常的仿生移动动作。

 

        

 

        “行走模式”与“飞行模式”,是双足机器人很常见的两种移动方式,但即便是大名鼎鼎的波士顿机器人,也只能实现其中一种模式,然而Leonardo居然可以在两种模式间自由切换,敏捷度也十分优秀,同时Leonardo可以通过其机载计算机和传感器套件完全自主运行,根据需要穿越的障碍物类型,Leonardo可以选择使用“行走模式”或“飞行模式”,还可以根据需要将两种模式混合使用;当Leonardo走路时,依靠腿部制动器去向前移动,正常行走速度为每秒20厘米,这时,其手臂上的螺旋桨就可以起到稳定作用;在飞行时,受益于手臂上的四个螺旋桨,Leonardo能像无人机一样飞行,平衡性也非常好。

 

 

 

        除了正常行走和飞行之外,令人惊喜的是,Leonardo得益于其混合运动的能力,还可以完成一些常规机器人难以完成的动作,例如滑滑板、走钢丝等需要很好的平衡性才能完成的动作,那么Leonardo的平衡感到底有多好?工业设计师通过测试在3.8m/s的风速下Leonardo也能保持稳定完成规定的动作;因此得益于Leonardo的二合一多动能和稳定性,未来Leonardo将应用广泛于上天下地的多领域方向;在地上,Leonardo有望代替人类从事高危工作,例如检查高压线路、粉刷或清洁高大的桥梁或写字楼、检查建筑物屋顶等;至于天上, Leonardo可以被打造成智能起落架,假如火星直升机搭载上它,当着陆遇见斜坡时,飞行器能保持平衡,减少故障发生。

 

 

 

最后,虽然Leonardo在未来的应用中大有作为,但是现在 Leonardo第一代试验机也存在几个问题,像是搭配螺旋桨推进器过于耗能、噪音过大、腿部细长负重不足以及行走时需要搭配螺旋桨推进器使用等;因此工业设计师的下一步就是给Leonardo设计“换腿”,更换一条更具刚性的机械腿,目前Leonardo行走时是借助螺旋桨来保持平衡,能耗非常大,但是“换腿”后,新的机械腿可以分担更多的机身重量,借此来增加机械臂上的螺旋桨的推力,让Leonardo在较少依赖螺旋桨的帮助下,也能实现保持平衡的行走

 

 

 

 


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