仿生机械就是模仿生物的形态
结构和控制原理设计制造出
的功能更集中、效率更高并具有
生物特征的机械
研究仿生机械的学科
称为仿生机械学,它是20世纪60年代
末期由生物学生物力学、医学
机械工程、控制论和电子技术等学科
相互渗透、结合而形成的一门
边缘学科。仿生机械研究的主要领域
有生物力学、控制体和机器人
▼
把生物系统中可能应用的
优越结构,和物理学的特性结合使用
人类就可能得到在某些性能上
比自然界形成的体系更为完善的仿生机械
视频感受一下
视频里展示的是 一家德国的
自动化公司Festo,在过去的十几年里
他们陆续推出海鸥、企鹅、蝴蝶
蚂蚁、水母、蜻蜓、袋鼠等多款仿生机器人
下面小编就简单的介绍一下
可自主飞行的
蝙蝠机器人」BionicFlyingFox
专门研制的翼膜通过
约 45000 个点紧密地焊接在一起
所以具有足够的弹性,即使在
收起双翼时,也几乎没有褶皱,蜂窝
结构,可以防止裂纹进一步扩大
即使翼膜出现轻微损伤
BionicFlyingFox 仍能继续飞行
运动追踪系统的重要组成
部分是两台红外相机,它们被安装在
一个云台上,相机可以随意转动
倾斜,以便追踪 BionicFlyingFox 的整个
飞行过程,借助两翼与两条后肢的
四个特殊红外标记,相机能够
识别人造狐蝠的运动
带“后空翻”技能包的「蜘蛛机器人」
BionicWheelBot
另一个新型的蜘蛛机器人
BionicWheelBot 更有意思,它的
原型是摩洛哥后翻蜘蛛
为了适应沙漠环境的生活,它有一种
独特的行走方式,通过空中翻转
与地面翻滚的组合来移动。
而这样的驱动方式在仿生学中有重要意义
在翻滚模式下,人工蜘蛛
和自然界的摩洛哥后翻蜘蛛一样
可以比行走时更快地移动
这款机器人甚至能够应对高达 5% 的坡度
蝾螈机器人
这个机器人看起来有
点吓人,但它能像两栖动物一样爬行
穿过草地。它对研究蝾螈的中枢
神经网络提供重要帮助
它能像两栖动物一样爬行
扭动。这个只有“白骨”的设计
不让人毛骨悚然才怪呢
还有更牛的:仿生鸟
Smartbird可以完美
模拟鸟类的飞行状态甚至
令人难辨真伪
它们像正常的鸟类一样
依靠翅膀提供飞行动力
它们的双翼不仅可以
上下拍动,还可以按照一定的
角度进行扭转
甚至连头都可以全角度转动。
飞翔和降落时
就像真的鸟一样
除了仿生鸟
Festo的科学家们还造出了
仿生蜻蜓
仿生蜻蜓BionicOpter与真正的蜻蜓
一样能够向任意方向飞行
它的四翼使用碳纤维
做成可折叠翅膀
每秒可以拍打20次
看到这么精密的机械
结构,简直有种在做工程
学设计的感觉
这款仿生蜻蜓
不但可以实现减速和急转弯
还能做到悬停和倒退。
甚至能够模拟直升机
除了水里游的
天上飞的,Festo还创造
出陆地上跑的
仿生袋鼠
仿生袋鼠BionicKangaroo
几乎完全复制了袋鼠的弹跳功夫
对机器人有一定了解的
科技客都知道
想让机器人“跳”起来
难度是很大的
而这只仿生袋鼠
却能够完成连续跳跃
甚至可以跳过40公分高的障碍物
因为它特有的蓄力功能
能及时从上一次跳跃中收集能量
为下一次跳跃做准备。
如果使用者戴上配套手环
就可以直接用手势控制袋鼠
除了上面提到的这些
最让人瞠目的还是这群3D打印的
仿生蚂蚁
它们的头部配备摄像头
腹部配备传感器
可以随时进行红外导航
而触角则是天线
在快没电时
它们会第一时间爬去自行充电
更厉害的是
在搬运重物时它们会发挥“蚂蚁精神”
集体出动、协同合作
另外,做成仿生象鼻的
万向自由度机械臂也很值得一说!
它具有12个自由度
可以更换不同的夹头像象鼻一样
能够胜任各种柔性工作
仿生章鱼触手
这只仿生章鱼触手
和真的章鱼触手一样附有吸盘
整体采用可气动驱动的
柔软硅胶
内置真空管可以
自主提供吸附动能轻松完成
抓握等动作
END
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机器人技术大观——国外神奇的仿生机械
仿生机械就是模仿生物的形态
结构和控制原理设计制造出
的功能更集中、效率更高并具有
生物特征的机械
研究仿生机械的学科
称为仿生机械学,它是20世纪60年代
末期由生物学生物力学、医学
机械工程、控制论和电子技术等学科
相互渗透、结合而形成的一门
边缘学科。仿生机械研究的主要领域
有生物力学、控制体和机器人
▼
把生物系统中可能应用的
优越结构,和物理学的特性结合使用
人类就可能得到在某些性能上
比自然界形成的体系更为完善的仿生机械
视频感受一下
视频里展示的是 一家德国的
自动化公司Festo,在过去的十几年里
他们陆续推出海鸥、企鹅、蝴蝶
蚂蚁、水母、蜻蜓、袋鼠等多款仿生机器人
下面小编就简单的介绍一下
可自主飞行的
蝙蝠机器人」BionicFlyingFox
▼
专门研制的翼膜通过
约 45000 个点紧密地焊接在一起
所以具有足够的弹性,即使在
收起双翼时,也几乎没有褶皱,蜂窝
结构,可以防止裂纹进一步扩大
即使翼膜出现轻微损伤
BionicFlyingFox 仍能继续飞行
▼
运动追踪系统的重要组成
部分是两台红外相机,它们被安装在
一个云台上,相机可以随意转动
倾斜,以便追踪 BionicFlyingFox 的整个
飞行过程,借助两翼与两条后肢的
四个特殊红外标记,相机能够
识别人造狐蝠的运动
带“后空翻”技能包的「蜘蛛机器人」
BionicWheelBot
另一个新型的蜘蛛机器人
BionicWheelBot 更有意思,它的
原型是摩洛哥后翻蜘蛛
为了适应沙漠环境的生活,它有一种
独特的行走方式,通过空中翻转
与地面翻滚的组合来移动。
而这样的驱动方式在仿生学中有重要意义
▼
在翻滚模式下,人工蜘蛛
和自然界的摩洛哥后翻蜘蛛一样
可以比行走时更快地移动
这款机器人甚至能够应对高达 5% 的坡度
蝾螈机器人
▼
这个机器人看起来有
点吓人,但它能像两栖动物一样爬行
穿过草地。它对研究蝾螈的中枢
神经网络提供重要帮助
▼
它能像两栖动物一样爬行
扭动。这个只有“白骨”的设计
不让人毛骨悚然才怪呢
▼
还有更牛的:仿生鸟
▼
Smartbird可以完美
模拟鸟类的飞行状态甚至
令人难辨真伪
▼
它们像正常的鸟类一样
依靠翅膀提供飞行动力
▼
它们的双翼不仅可以
上下拍动,还可以按照一定的
角度进行扭转
▼
甚至连头都可以全角度转动。
▼
飞翔和降落时
就像真的鸟一样
▼
除了仿生鸟
Festo的科学家们还造出了
仿生蜻蜓
仿生蜻蜓BionicOpter与真正的蜻蜓
一样能够向任意方向飞行
▼
它的四翼使用碳纤维
做成可折叠翅膀
每秒可以拍打20次
▼
看到这么精密的机械
结构,简直有种在做工程
学设计的感觉
▼
这款仿生蜻蜓
不但可以实现减速和急转弯
还能做到悬停和倒退。
▼
甚至能够模拟直升机
▼
除了水里游的
天上飞的,Festo还创造
出陆地上跑的
仿生袋鼠
仿生袋鼠BionicKangaroo
几乎完全复制了袋鼠的弹跳功夫
▼
对机器人有一定了解的
科技客都知道
想让机器人“跳”起来
难度是很大的
▼
而这只仿生袋鼠
却能够完成连续跳跃
甚至可以跳过40公分高的障碍物
▼
因为它特有的蓄力功能
能及时从上一次跳跃中收集能量
为下一次跳跃做准备。
▼
如果使用者戴上配套手环
就可以直接用手势控制袋鼠
▼
除了上面提到的这些
最让人瞠目的还是这群3D打印的
仿生蚂蚁
▼
它们的头部配备摄像头
腹部配备传感器
可以随时进行红外导航
▼
而触角则是天线
在快没电时
它们会第一时间爬去自行充电
▼
更厉害的是
在搬运重物时它们会发挥“蚂蚁精神”
集体出动、协同合作
▼
另外,做成仿生象鼻的
万向自由度机械臂也很值得一说!
▼
它具有12个自由度
可以更换不同的夹头像象鼻一样
能够胜任各种柔性工作
▼
仿生章鱼触手
▼
这只仿生章鱼触手
和真的章鱼触手一样附有吸盘
整体采用可气动驱动的
柔软硅胶
▼
内置真空管可以
自主提供吸附动能轻松完成
抓握等动作
▼
END
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