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模仿动物运动,仿生驱动研究现状

 机器人世界

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动物的运动主要依靠自身的肌肉动作实现,肌肉由纤维状的肌细胞组成,具有平行和分布式的驱动方式,研究仿生人工肌肉也是模仿动物行为的重要内容。
类似软肌肉组织的驱动器是仿生驱动的研究热点。气动人工肌肉是一种应用较为广泛的仿生驱动器,用于模拟生物肌肉的输出特性,具有质量轻、成本低、高功率质量比等特点。
有研究人员通过对章鱼臂肌肉结构的研究采用了形状记忆合金作为横/ 纵制动器实现臂的灵活弯曲。软体蠕虫机器人、毛毛虫机器人等同样采用形状记忆合金实现了机器人的行进。
随着仿生机理的进一步研究,软体机器人驱动在稳定性、效率和可靠性等方面将会有较大提升。
麻省理工学院 KIM 研究团队以骨骼肌结构为灵感设计了具有仿生肌腱- 骨骼结构的奔跑猎豹四足机器人,有效地减小了快速奔跑对腿的冲击和运动中对骨骼的压力。
仿生驱动技术可以赋予机器人高度的灵活性、柔顺性与适应性,适用于煤矿井下复杂、狭小的空间作业,例如仿章鱼、象鼻机械臂具有连续变型能力,可用 于煤矿井下狭窄作业空间,仿毛毛虫蠕动型机器人可用于在灾后极其狭小的空间实时探测。

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