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借助數(shù)學模型 “蜈蚣”機器人揭示蜈蚣機敏爬行奧秘

2016-08-02 07:44 性質:轉載 作者:中國科技網-科技日報 來源:中國科技網-科技日報
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據新華社電(記者華義)日本研究人員最新發(fā)明一種類似蜈蚣的多節(jié)多足機器人,并通過對機器人運動的研究揭開了蜈蚣能夠靈敏活動的一些秘...

  據新華社電(記者華義)日本研究人員最新發(fā)明一種類似蜈蚣的多節(jié)多足機器人,并通過對機器人運動的研究揭開了蜈蚣能夠靈敏活動的一些秘密。

  日本京都大學日前發(fā)表一份公報說,蜈蚣是一種多足類節(jié)肢動物,多只腳在地面爬行對靈活行動本應該是一種障礙,但實際上蜈蚣爬行卻非常敏捷。長期以來,對蜈蚣這種多足敏捷爬行的機制研究不多,人們也不清楚其中奧秘。

  京都大學一個研究小組制造了一個長約135厘米、有6個體節(jié)的蜈蚣形機器人,每個體節(jié)之間用彈簧連接。研究人員分析了使用不同彈性的彈簧時這個機器人的轉向動作。結果發(fā)現(xiàn),使用彈性較差的彈簧連接體節(jié)時,蜈蚣機器人的直行性能很好,但在變換行進方向時更費時間,只能在較大范圍回旋;而使用彈性較好的彈簧連接體節(jié)時,蜈蚣機器人能夠輕易轉換方向,回旋也更為流暢自如。

  研究人員借助數(shù)學模型分析蜈蚣機器人的運動,認為蜈蚣在運動中通過犧牲直線前行的穩(wěn)定性來獲得急回旋這樣的敏捷活動能力,這反映了蜈蚣的一種極佳的行動戰(zhàn)略。

  研究結果認為,利用機器人和數(shù)學模型有望為研究生物未知的巧妙運動技能提供新的方法,也有助于為高操控性多足機器人開發(fā)簡單控制系統(tǒng)。

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