一、四足仿生機器人行走原理
四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)利用了曲桿(gan)和(he)連(lian)桿(gan),使四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)交(jiao)替(ti)驅動,模擬動物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)四(si)(si)(si)足行走。簡單的(de)(de)(de)(de)(de)(de)步態設計完(wan)成之后將其(qi)組合起來,并與(yu)(yu)紅(hong)(hong)外(wai)接近傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)連(lian)接,根據紅(hong)(hong)外(wai)接近傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)原理,變成能夠跟蹤光(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)。當四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)在前進的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程中,機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到正前方10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)(zhang)礙(ai)(ai)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候,四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)將選擇后退;當機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到左側10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)(zhang)礙(ai)(ai)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候,四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)選擇接近光(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)側,即(ji)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)向右轉;當機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)檢(jian)(jian)測到右側10cm處(chu)(chu)有(you)障(zhang)(zhang)礙(ai)(ai)物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時候選擇向左轉。傳感(gan)(gan)(gan)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)與(yu)(yu)四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)步態融(rong)合在一(yi)起,實現四(si)(si)(si)足仿(fang)生(sheng)機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)源(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(de)應用(yong)都是潛在的(de),最為常見的(de)有這(zhe)三種:
第一種為野外環境下的運輸工具。在(zai)野外環境下,現有的(de)人(ren)造陸(lu)地運(yun)輸(shu)工(gong)具都難以(yi)應用,大多需要(yao)人(ren)力(li)和畜(chu)力(li)等傳(chuan)統運(yun)輸(shu)方式。而四足仿(fang)生機(ji)(ji)器(qi)人(ren)能夠在(zai)復雜的(de)野外環境下靈(ling)活運(yun)動(dong),并可以(yi)承擔大量負載,因(yin)此四足仿(fang)生機(ji)(ji)器(qi)人(ren)可以(yi)作為一種潛在(zai)的(de)運(yun)輸(shu)工(gong)具幫(bang)助人(ren)類完成野外的(de)運(yun)輸(shu)任務。
第二種為危險環境下的偵查工具。在(zai)危險的(de)環(huan)境(jing)中,如地(di)震災區和戰場(chang),存在(zai)很多需要探索但人(ren)力難以(yi)到達的(de)區域。四足(zu)動物有著比人(ren)類更強大的(de)運動能力,所以(yi)四足(zu)仿生機(ji)器(qi)人(ren)有著潛在(zai)的(de)幫助(zhu)人(ren)類探索復雜危險的(de)未(wei)知環(huan)境(jing)的(de)能力。針對不同(tong)的(de)任(ren)務機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)搭載(zai)不同(tong)的(de)傳感(gan)器(qi),在(zai)災區救援中四足(zu)仿生機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)幫助(zhu)人(ren)類發(fa)現幸存人(ren)員;在(zai)戰場(chang)上四足(zu)仿生機(ji)器(qi)人(ren)可(ke)以(yi)幫助(zhu)士兵完成預探索任(ren)務,減(jian)少(shao)人(ren)員傷(shang)亡。
第三種為服務型四足仿生機器人。四(si)足(zu)(zu)仿生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可以(yi)完成四(si)足(zu)(zu)動物(wu)(wu)(如貓、狗等(deng))的(de)行為(wei),如導盲(mang)和作為(wei)寵物(wu)(wu)等(deng),卻省去了吃飯睡覺等(deng)普通動物(wu)(wu)必不(bu)可少的(de)行為(wei),并且無需長時(shi)間的(de)人(ren)為(wei)訓練。因(yin)此四(si)足(zu)(zu)仿生(sheng)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)可以(yi)作為(wei)潛(qian)在的(de)服(fu)務型機(ji)器(qi)(qi)人(ren),相比于普通的(de)四(si)足(zu)(zu)動物(wu)(wu)有著方便、潔(jie)凈等(deng)優勢(shi)。