说起机器人大家可能想到的是电影里面的机器人,还是身边的工业机器人,但是你知道柔性机器人吗?柔性机器人目前分为工业和生物两大类,主要是为了应对制造业和医疗行业的需求,有意思的是柔性机器人在不同的领域定义也不完全相同。从制造业的角度来讲,柔性机器人是指运用机器视觉的六轴以上的工业机器人。从生物学角度来讲,柔性机器人是指模拟生物的柔性与灵活性创造的仿生机器人。柔性机器人的工作是由机器感知,机器行动和人机交互三大部分相互作用而完成的,具备高灵活性,可变形性,能量吸收特性等特点。
制造业方面机器视觉助工业机器人弯道超车。相对于功能比较单一的传统工业机器人来讲,柔性机器人借助于相机,光源,图像采集卡,视觉软件等机器感知部件,通过图像采集,图像处理,运动控制来完成一系列复杂的动作。正是由于近几年视觉机器的快速发展,才让柔性机器人在制造业领域大限神威目前已经形成FMS系统。
生物学方面主要是应用于医学,目前比较先进成熟的柔性机器人是美国的达芬奇手术机器人。它由医生控制系统,三维成像视频影像平台,机械臂摄影臂和手术器械组成移动平台三部分组成。实施手术时医生不需要与病人接触,通过三维视觉系统和动作定标系统操作控制,由机械臂以及手术器械模拟完成医生的技术动作和手术操作。
正是由于近些年来机器视觉系统的快速发展,让柔性机器人弯道超车,相对于传统的工业机器人更有发展前景。据悉国内工业视觉领军者,彻底改变传统工业机器人受困核心零部件的尴尬境地。不得不说机器感知对柔性机器人的发展所做出的贡献。
实际上,设计出能以可控方式在不同形态之间自由转换的机器,并创造出高智能设备代替人类执行更为特殊高级或危险复杂的任务,一直是全球科学界与工程界的一个梦想。
软体机器人拥有机动灵活及强度可变等综合特性,可使人类的感知和行动延伸到无法接近且恶劣的环境中。饶伟举例道,比如,在抗震救灾或军事行动中,此类机器人能根据需要适时变形,以穿过狭小空间并可重新恢复原形以继续执行任务;在医学实践中,研制出可沿血管包括人体腔道自由运动,以执行各种在体医学任务的柔性机器人,是电子机械与现代医学前沿共同追求的十分现实的重大科学目标,极具临床价值。
虽然应用前景向好,但液态金属柔性机器人仍面临着很多挑战和难点。饶伟介绍,现阶段,柔性机器人多是单一的运动模式,如蠕动、旋转、弯曲爬行、逆重力攀爬、大尺度变形等,在多任务之间灵活切换的智能机器人研究方面仍有很多难点。除功能单一外,柔性机器人的结构也较为简单,发展类生物体的功能和结构共融一体化的柔性机器人,也面临诸多难题。
综上所述,在光滑的平面上,弹力带倾斜,导致落地时打滑,弹力带的斜跳效果大大减弱,导致机器人跳跃后在空中翻转。为了使机器人适应不同的工作面,在机器人弹力带的适当部位粘贴摩擦纸,增加弹力带与地面相互作用时的抓地力,使机器人在同一工作台上的跳跃性能比没有摩擦垫时有所提高。目前,柔性机器人工作性能良好,在许多领域得到了应用和发展。未来随着这项技术的发展,其性能还可以进一步发展和提高。相信这款产品会得到新的推广应用,成为未来社会一大新帮手。