一、四足仿生機器人行走原理
四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)利用了曲桿(gan)和連桿(gan),使四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)交替驅動,模擬動物的(de)(de)(de)四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)行走。簡(jian)單的(de)(de)(de)步態設計完(wan)成(cheng)之后將(jiang)其(qi)組合起來,并與(yu)紅(hong)(hong)外接(jie)近傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)連接(jie),根據(ju)紅(hong)(hong)外接(jie)近傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)工(gong)作原理,變成(cheng)能(neng)夠跟(gen)蹤光(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)。當四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)在前進(jin)的(de)(de)(de)過程(cheng)中,機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢測到正前方10cm處(chu)有障(zhang)礙物的(de)(de)(de)時(shi)候(hou),四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)將(jiang)選擇(ze)(ze)(ze)后退;當機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢測到左側10cm處(chu)有障(zhang)礙物的(de)(de)(de)時(shi)候(hou),四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)選擇(ze)(ze)(ze)接(jie)近光(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)一側,即(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)向(xiang)右(you)轉;當機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢測到右(you)側10cm處(chu)有障(zhang)礙物的(de)(de)(de)時(shi)候(hou)選擇(ze)(ze)(ze)向(xiang)左轉。傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)步態融合在一起,實(shi)現四(si)(si)(si)足(zu)(zu)(zu)仿(fang)(fang)(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)(de)光(guang)源(yuan)跟(gen)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(ying)用(yong)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(jing)下,現(xian)有的人(ren)造陸地運(yun)輸工(gong)具(ju)都(dou)難以(yi)應用,大(da)多需(xu)要(yao)人(ren)力和(he)畜力等傳統運(yun)輸方式。而四足(zu)仿(fang)生(sheng)機器人(ren)能夠在(zai)復雜的野外(wai)環境(jing)下靈活運(yun)動,并可以(yi)承擔大(da)量負載,因此四足(zu)仿(fang)生(sheng)機器人(ren)可以(yi)作為一種潛(qian)在(zai)的運(yun)輸工(gong)具(ju)幫助人(ren)類完成野外(wai)的運(yun)輸任務(wu)。
第二種為危險環境下的偵查工具。在(zai)危險的(de)環境(jing)中,如地震(zhen)災區(qu)和戰(zhan)場,存在(zai)很多(duo)需(xu)要(yao)探索(suo)但人(ren)(ren)力(li)難以(yi)到達的(de)區(qu)域。四足動(dong)物(wu)有著(zhu)比(bi)人(ren)(ren)類更強大的(de)運動(dong)能(neng)力(li),所(suo)以(yi)四足仿(fang)(fang)生機(ji)器人(ren)(ren)有著(zhu)潛(qian)在(zai)的(de)幫(bang)(bang)助人(ren)(ren)類探索(suo)復雜危險的(de)未知(zhi)環境(jing)的(de)能(neng)力(li)。針對不同的(de)任(ren)務(wu)機(ji)器人(ren)(ren)可以(yi)搭載不同的(de)傳(chuan)感(gan)器,在(zai)災區(qu)救(jiu)援中四足仿(fang)(fang)生機(ji)器人(ren)(ren)可以(yi)幫(bang)(bang)助人(ren)(ren)類發現(xian)幸存人(ren)(ren)員(yuan);在(zai)戰(zhan)場上(shang)四足仿(fang)(fang)生機(ji)器人(ren)(ren)可以(yi)幫(bang)(bang)助士(shi)兵完成(cheng)預(yu)探索(suo)任(ren)務(wu),減少人(ren)(ren)員(yuan)傷亡(wang)。
第三種為服務型四足仿生機器人。四足仿生(sheng)機(ji)器(qi)人可以完成四足動物(wu)(如貓、狗等(deng))的(de)行為(wei)(wei)(wei),如導盲(mang)和作(zuo)為(wei)(wei)(wei)寵物(wu)等(deng),卻省去(qu)了吃(chi)飯睡覺等(deng)普通動物(wu)必不可少的(de)行為(wei)(wei)(wei),并且(qie)無需長時間的(de)人為(wei)(wei)(wei)訓練。因此四足仿生(sheng)機(ji)器(qi)人可以作(zuo)為(wei)(wei)(wei)潛(qian)在的(de)服務型機(ji)器(qi)人,相比于普通的(de)四足動物(wu)有著方便(bian)、潔凈(jing)等(deng)優(you)勢。