一、四足仿生機器人行走原理
四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)利用了(le)曲桿和(he)連桿,使四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)交替驅動(dong)(dong),模擬動(dong)(dong)物的四(si)足(zu)(zu)行走。簡單的步態設計完成之后(hou)將(jiang)其組合起來,并與紅外(wai)接(jie)近(jin)(jin)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)連接(jie),根據紅外(wai)接(jie)近(jin)(jin)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的工作原理(li),變成能(neng)夠跟蹤(zong)(zong)光(guang)源的四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)。當四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)在(zai)前進(jin)的過程中,機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到(dao)正前方10cm處(chu)(chu)有(you)障礙物的時(shi)(shi)候,四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)將(jiang)選擇(ze)后(hou)退;當機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到(dao)左側10cm處(chu)(chu)有(you)障礙物的時(shi)(shi)候,四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)選擇(ze)接(jie)近(jin)(jin)光(guang)源的一(yi)側,即機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)向(xiang)右轉;當機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到(dao)右側10cm處(chu)(chu)有(you)障礙物的時(shi)(shi)候選擇(ze)向(xiang)左轉。傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的步態融合在(zai)一(yi)起,實現四(si)足(zu)(zu)仿(fang)生機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的光(guang)源跟蹤(zong)(zong)。
二、四足仿生機器人三大應用場景介紹
由于四足仿生機器人可以適應復雜的環境,因此四足仿生機器人的應用場景廣泛,但目前四足仿生機器人發展還不夠完善,大多數四足仿生機器人還停留在實驗室研究和演示階段,因此四足仿生機器人的應用都是潛在的,最為常(chang)見的有這三種:
第一種為野外環境下的運輸工具。在(zai)野外環境下,現有的人(ren)造陸地運輸(shu)工具(ju)都難以應用,大(da)多需(xu)要人(ren)力(li)和(he)畜力(li)等傳統(tong)運輸(shu)方式。而四(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)器人(ren)能夠在(zai)復雜的野外環境下靈活運動(dong),并(bing)可(ke)以承(cheng)擔大(da)量負載,因此四(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)器人(ren)可(ke)以作為一種潛在(zai)的運輸(shu)工具(ju)幫助人(ren)類完成野外的運輸(shu)任務。
第二種為危險環境下的偵查工具。在(zai)(zai)危險(xian)的(de)(de)環(huan)(huan)境(jing)中,如(ru)地震災區和(he)戰場(chang),存在(zai)(zai)很多(duo)需要探(tan)索但人(ren)(ren)力難(nan)以(yi)到(dao)達的(de)(de)區域(yu)。四(si)(si)足(zu)動物有(you)著比人(ren)(ren)類更強(qiang)大的(de)(de)運(yun)動能(neng)力,所(suo)以(yi)四(si)(si)足(zu)仿生機器(qi)人(ren)(ren)有(you)著潛在(zai)(zai)的(de)(de)幫助(zhu)人(ren)(ren)類探(tan)索復雜(za)危險(xian)的(de)(de)未知環(huan)(huan)境(jing)的(de)(de)能(neng)力。針(zhen)對不(bu)同的(de)(de)任(ren)務機器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)以(yi)搭載(zai)不(bu)同的(de)(de)傳(chuan)感器(qi),在(zai)(zai)災區救援中四(si)(si)足(zu)仿生機器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)以(yi)幫助(zhu)人(ren)(ren)類發現幸存人(ren)(ren)員(yuan);在(zai)(zai)戰場(chang)上四(si)(si)足(zu)仿生機器(qi)人(ren)(ren)可(ke)(ke)以(yi)幫助(zhu)士(shi)兵完成預探(tan)索任(ren)務,減少人(ren)(ren)員(yuan)傷亡(wang)。
第三種為服務型四足仿生機器人。四(si)足(zu)仿生機(ji)器人可以完成四(si)足(zu)動物(如(ru)貓、狗等)的(de)行(xing)為(wei),如(ru)導盲(mang)和作(zuo)(zuo)為(wei)寵物等,卻省去了吃飯睡覺等普通動物必(bi)不可少的(de)行(xing)為(wei),并且無需長時間的(de)人為(wei)訓練。因此四(si)足(zu)仿生機(ji)器人可以作(zuo)(zuo)為(wei)潛在(zai)的(de)服務型機(ji)器人,相比于普通的(de)四(si)足(zu)動物有著方便(bian)、潔凈等優勢。