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借助數學模型 “蜈蚣”機器人揭示蜈蚣機敏爬行奧秘

作者:admin 發布日期:2017-7-12 關注次數: 二維碼分享

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蜈蚣”機器人揭示蜈蚣機敏爬行奧秘


據新華社東京7月26日電 (記者華義)日本研究人員最新發明一種類似蜈蚣的多節多足機器人,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表一份公報說,蜈蚣是一種多足類節肢動物,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個體節的蜈蚣形機器人,每個體節之間用彈簧連接。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。結果發現,使用彈性較差的彈簧連接體節時,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略。

研究結果認為,利用機器人和數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簡單控制系統。

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