一、四足仿生機器人行走原理
四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)利用(yong)了曲(qu)桿和連桿,使(shi)四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)交替(ti)驅(qu)動,模(mo)擬(ni)動物(wu)(wu)的(de)(de)四(si)足(zu)行(xing)走(zou)。簡單的(de)(de)步(bu)態設計完成(cheng)之后將其組合起來,并與紅外接近(jin)(jin)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)連接,根(gen)據紅外接近(jin)(jin)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理,變成(cheng)能夠跟蹤光源(yuan)(yuan)的(de)(de)四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)。當四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)在(zai)前(qian)進(jin)的(de)(de)過程中(zhong),機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)測到正前(qian)方10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)礙(ai)物(wu)(wu)的(de)(de)時候,四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)將選(xuan)(xuan)擇后退(tui);當機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)測到左側(ce)10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)礙(ai)物(wu)(wu)的(de)(de)時候,四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)選(xuan)(xuan)擇接近(jin)(jin)光源(yuan)(yuan)的(de)(de)一側(ce),即機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)向(xiang)右轉;當機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)測到右側(ce)10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)礙(ai)物(wu)(wu)的(de)(de)時候選(xuan)(xuan)擇向(xiang)左轉。傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)與四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)步(bu)態融合在(zai)一起,實(shi)現四(si)足(zu)仿(fang)生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)光源(yuan)(yuan)跟蹤。
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,最為常見的有這三種:
第一種為野外環境下的運輸工具。在(zai)野外(wai)環境下,現有的(de)人(ren)(ren)造陸地運(yun)輸工(gong)具(ju)都(dou)難以應(ying)用(yong),大(da)多(duo)需要人(ren)(ren)力和畜力等傳統運(yun)輸方式。而(er)四(si)足(zu)仿生(sheng)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)能夠在(zai)復(fu)雜的(de)野外(wai)環境下靈活(huo)運(yun)動,并(bing)可以承擔大(da)量負(fu)載,因(yin)此四(si)足(zu)仿生(sheng)機(ji)器(qi)人(ren)(ren)可以作為一種潛在(zai)的(de)運(yun)輸工(gong)具(ju)幫(bang)助人(ren)(ren)類完成野外(wai)的(de)運(yun)輸任務。
第二種為危險環境下的偵查工具。在(zai)危險的(de)環境中,如(ru)地震災區和戰(zhan)場,存(cun)在(zai)很多需要探索但人(ren)力難以到達的(de)區域。四(si)(si)足動物有著比人(ren)類(lei)更強大的(de)運動能力,所以四(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)有著潛在(zai)的(de)幫助(zhu)人(ren)類(lei)探索復雜危險的(de)未知環境的(de)能力。針對不同的(de)任務機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)可(ke)以搭載不同的(de)傳感器(qi)(qi)(qi),在(zai)災區救援中四(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)可(ke)以幫助(zhu)人(ren)類(lei)發現幸(xing)存(cun)人(ren)員;在(zai)戰(zhan)場上(shang)四(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)人(ren)可(ke)以幫助(zhu)士兵(bing)完成(cheng)預探索任務,減(jian)少人(ren)員傷亡。
第三種為服務型四足仿生機器人。四足(zu)仿生機器人(ren)可(ke)以(yi)完成四足(zu)動(dong)物(wu)(如(ru)貓(mao)、狗等)的(de)(de)行為(wei),如(ru)導盲和作(zuo)為(wei)寵物(wu)等,卻(que)省去了吃飯睡覺等普通(tong)動(dong)物(wu)必不(bu)可(ke)少的(de)(de)行為(wei),并且無(wu)需長時間的(de)(de)人(ren)為(wei)訓練。因此四足(zu)仿生機器人(ren)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)潛(qian)在的(de)(de)服務(wu)型機器人(ren),相(xiang)比于普通(tong)的(de)(de)四足(zu)動(dong)物(wu)有著方便、潔凈等優勢。