狭窄、多弯道的空间难以探测?一只来自北理工的机器小鼠SQuRo对此给出否定答案。|仿生电子鼠会做灾后搜救了:载重物爬窄管不在话下( 二 )


狭窄、多弯道的空间难以探测?一只来自北理工的机器小鼠SQuRo对此给出否定答案。|仿生电子鼠会做灾后搜救了:载重物爬窄管不在话下
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机器小鼠的四肢结构设计示意图如下:
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图a、b分别为左前肢的机构运动简图和骨架模型结构;c为左后肢的骨架模型侧视图 。
相比前肢 , 后肢的底部为一个更弯曲的杆 , 以提供更大的前推力——这与老鼠主要依靠后肢产生推力的现象一致 。
研究者分析老鼠行为发现 , 它的转身运动是从头部到躯干 , 再到臀部 , 逐步发力的 。
受益于灵活的脊柱 , 老鼠可以迅速变换方向 。
小鼠的颈椎由好几节构成 , 其中第一节颈椎的旋转角反映了头部和躯干之间的角度 。
下面的关节旋转角度图中 , 有三个峰值 , 对应三个最明显的运动 , 即:颈椎屈伸、
前肢第二胸椎的屈伸运动 , 和第十三胸椎的后肢屈伸运动 。
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因此 , 研究者为脊柱配备了三个关于屈伸的主动自由度 , 用于机器小鼠的正面转弯运动 。
由于颈部旋转在老鼠的日常活动中很少见 , 所以真老鼠的颈部活动对设计探测机器人来说 , 意义不大 。
研究者配置了一个用于颈部屈伸的主动自由度 , 和一个用于颈部内收的主动自由度 , 这两个自由度都位于头部和躯干的连接处 。
机器小鼠共有33个脊椎关节 , 研究者将后肢屈伸的关节设置于第22个关节处 , 这与老鼠的对应的关节位置相似 。
研究团队介绍
这项研究来自北京理工大学 。
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论文一作石青 , 现任北京理工大学教授、机电工程学院智能机器人研究所副所长 , 本科和博士均毕业于北理工 , 并于早稻田大学进行博士后工作 , 主要研究方向是仿生机器人、生机电融合 。
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这篇论文由石青导师黄强、中科院外籍院士福田敏男 , 以及石青带领的仿生机器人团队共同完成 。
团队研究的仿生鼠 , 曾被昆士兰大学计算机教授JanetWiles评价称“达到业界SOTA水平” 。
团队表示 , 未来还将通过闭环控制和深入动态分析等方法 , 来进一步提高机器小鼠的敏捷性 , 并且有兴趣将其商业化 。
你觉得这只机器小鼠还能被用在哪些地方呢?