Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли спроектировали и изготовили нового прыгающего робота под названием SALTO. Уникальная конструкция единственной «ноги» этого робота делает его самым прыгучим роботом на сегодняшний день, его вертикальная скорость во время подскока составляет 1.75 метра в секунду. И он не на очень много проигрывает самому «прыгучему» живому существу, африканскому примату под названием галаго, скорость подскока которого составляет 2.24 метра в секунду и который способен совершить пять прыжков за четыре секунды.
Ключевым моментом конструкции робота SALTO, придающем ему его прыгучесть, является упругий элемент, пружина, которая служит буфером между двигателем и другими элементами конструкции. Несколько таких пружин, установленных последовательно, формируют так называемый пружинный привод (series elastic actuator, SEA), позволяющий защитить двигатель от перегрузок, накапливать и модулировать необходимую для прыжка энергию.
Модуляция энергии означает, что система способна накопить некоторое количество энергии от двигателя в течение достаточно длительного промежутка времени и высвободить эту всю энергию за короткое время. Множество прыгающих роботов используют подобный принцип, который позволяет им использовать для прыжка большее количество энергии, чем может дать им их электродвигатель.
Следующими шагами, которые намерены сделать ученые, будут исследования, направленные на разработку новых принципов «прыжкового» передвижения, состоящие из последовательности коротких или длинных прыжков. Для этого ученым потребуется разработать новые аппаратные средства и программные алгоритмы, позволяющие одноногому роботу удерживать равновесие, контролировать дальность и направление очередного прыжка. Вполне вероятно, что следующий вариант робота SALTO получит одну или две дополнительные «ноги», что существенно расширит диапазон его возможностей.
Ученые из Калифорнии считают, что разработанные ими принципы управления прыжковым движением могут быть применены по отношению к другим роботам, таким, как StarlETH, ANYmal или ATRIAS. Это позволит существенно увеличить эффективность их передвижения и сделает возможным практическое применение таких роботов в различных сценариях, включая ликвидацию последствий стихийных бедствий, техногенных катастроф, разведку, наблюдение, курьерскую доставку и многое другое.
Источник:
