Роботи SAW crawls, сходження та плавання з одним двигуном

Якщо вам потрібен рух, пристрій може вдатися до коліс і гусениць, ходити або переходити в екзотичний рівень креветки і плавання. Є багато способів зробити переміщення роботи. Іноді це може навіть здатися, що нічого нового можна придумати. Але це далеко від неї. У нещодавно опублікованому папері Девід Зарюк Бен-Гуріонського університету в Нежеві розповідає про хвильову роботу черв’яка, яка працює лише одним актуатором.

Він називається одноканальним хвилеподібним роботом або SAW. Його хвилеподібна структура штовхає її вперед або назад. Повороти вимагають кермових коліс. Цей дизайн не тільки добре переміщається на землі, але може також піднятися в вузькі щілини і плавати в воді.

Дослідники стверджують, що засади змії запозичуються. Хоча перебіг роботи SAW можна порівняти з методами руху черв'яки, аналогія є умовним. Тіло черв'яного черв'яка подовжується в одній частині через тонування. Передній кінець рухається вперед, за ним тримається задня частина, яка усаджує. Процес повторюється. SAW - це синова хвиля на поверхні. Принципи руху роботи схожі на тих, які використовують деякі дрібні морські тварини на значно меншій вагі: мікроскопічні організми плавають за допомогою прапореллю.


Відеодемонстрація роботи.

Мінімалізм, легкість руху і висока продуктивність є речами Зарюк вже давно працює. У інтерв'ю з журналом IEEE Spectrum, Зарроок заявив, що як студент повернувся в 2004 році, він намагався відтворити хвильовий рух, схожий на що знайшли в живих організмах. Під час роботи над лікарематом Зарюк придумав ідею використання хвильового руху для систем всередині травної системи. Просту одномоторну систему можна зменшити і використовувати для переміщення всередині кишечника.

Кілька років тому Zarruk викладав курс дизайну продукту і розмовляючи про джерела. Тоді він помітив, що в одному проекції весна - коло, в іншому - морська хвиля. Якщо пружина обертається, хвиля неускладнена. Зарюк поставив простоту, тому він зацікавився.




Верхня картина: двигун обертає спіраль відносно тіла. Дноподібна фігура: 25 зв'язків обморожують спіраль, вони кріпляться до тіла і не обертаються.

SAW має один двигун. Він обертається хребта роботи, жорсткої спіралі. Останній оточений серії посилань, надрукованих на принтері 3D. Ці посилання переходять в одну площину, як частини велосипедної мережі. Спіральні хребти і посилання йдуть вгору і вниз. У цьому випадку посилання переходять так, що при контакті з поверхнею виштовхують роботу вперед.




Хвиля йде від правого наліво, а зв'язки в контакті з грунтом переміщається злегка до лівого і обертається годинниковою стрілкою.

Роботи SAW можуть переміщатися вперед або назад. Для зворотного зв'язку досить перекручувати спіраль в зворотному напрямку. Він допомагає два колеса на тілі, які інакше пасивні: вони не приводять машину. Може здатися, що єдиний спосіб прискорити рух, щоб швидше обертати спіраль. Але дослідники додали зуби на посилання, які дозволяють зробити рухи семи хвиль в шість циклах. Це підвищило швидкість на 13%.




Спеціальні зуби не перешкоджають переходу посилань між собою.

Виготовлено кілька моделей різних розмірів. Найбільший (багатобарвний) розвиває швидкість 5,6 хвиль на другий або 57 сантиметрів на другий. Сходження між двома вузькими поверхнями на швидкості 8 см / с. Закривається в водонепроникну модель тіла плаває на швидкості 6 см / с. SAW працює не тільки на плоскому поверсі лабораторії, вона долає складки місцевості і проходить камені і траву.





SAW не просто іграшка. Тепер вона була зменшена до розміру ручки (нижчий зразок на фото вище). У майбутньому робот може бути мініатуріфікований до точки, що він зможе видалити кишки людини і приймати зразки для біопсії. Ведуться роботи з подальшим скороченням.

Згідно з даними Зарюк, робот вимагає практично не технічного обслуговування, що незвично для динамічної структури, отриманої 3D-друком. У майбутньому система рульового управління змінить - струм не дуже елегантний. Дослідники, які хочуть намагатися відмітити два роботи SAW через шарнір. І якщо ви можете змінити частоту хвиль і їх амплітуду на літа, робот зможе краще адаптуватися до різних поверхонь, зняти труби багатьох діаметрів і оптимізувати рух для кожного з рідин.

Одиночний актуатор хвилі-подібний робот (SAW): дизайн, моделювання та експерименти

Джерело: geektimes.ru/post/278924/