在美國國家航空航天局(NASA)的資助下，位于猶他州普羅沃的楊百翰大學(xué)(Brigham Young University)的研究人員們正在探索如何控制充氣機(jī)器人以進(jìn)行未來的太空任務(wù)。正在研發(fā)一款名為King Louie的充氣機(jī)器人。
我們在現(xiàn)在的市場上很少看到充氣機(jī)器人的身影。充氣機(jī)器人似乎可以滿足每個人想要的機(jī)器人。它們主要由織物和橡膠制成，具備價格便宜和易修復(fù)的特點。相對于大多數(shù)其他機(jī)器人而言，它們非常輕巧，一旦放氣，尺寸就會縮到很小。盡管它們很柔軟，但它們也可以很強(qiáng)壯，因為它們本質(zhì)上是液壓的。最重要的是，它們是被動且安全的，沒有太多的剛性部件和隨之而來的慣性。
但充氣機(jī)器人的缺點是，在精確度以及重復(fù)控制方面不太擅長。也正是這種特性，導(dǎo)致很難跟蹤機(jī)器人的確切運動軌跡，這使操縱成為一項挑戰(zhàn)。
充氣機(jī)器人不能使用剛性機(jī)器人使用的關(guān)節(jié)編碼器。BYU研究人員為King Louie的手臂配備了商用HTC Vive運動跟蹤系統(tǒng)的標(biāo)記，并用它來估計機(jī)器人手臂的關(guān)節(jié)角度。即使使用這種外部(盡管是便攜式)跟蹤系統(tǒng)，氣動機(jī)器人的性質(zhì)仍然使一些行為變得困難。機(jī)器人的某些部分難以用建模的方式扭曲和彎曲，并且每次機(jī)器人放氣并再次充氣時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會略有不同。為了彌補(bǔ)這一點，研究人員使用了一種名為視覺伺服的技術(shù)。大多數(shù)情況下，使它朝著希望的位置移動，并同步持續(xù)給予實時反饋進(jìn)行調(diào)整。
下載文檔
