festo再推仿生机器人黑科技：章鱼触手象鼻人类手臂.doc

festo再推仿生机器人黑科技：章鱼触手象鼻人类手臂
德国自动化设备供应商Festo一向对仿生机器人非常热衷，在过去的很长一段时间里，Festo连续推出了十多款炫酷的仿生机器人，包括章鱼、袋鼠、青蛙、海龟、蟑螂、猎豹、蝴蝶、蚂蚁……就在最近，Festo又一口气推出了3款仿生黑科技机器人：章鱼触手、象鼻、人类手臂德国自动化设备供应商Festo一向对仿生机器人非常热衷，在过去的很长一段时间里，Festo连续推出了十多款炫酷的仿生机器人，包括章鱼、袋鼠、青蛙、海龟、蟑螂、猎豹、蝴蝶、蚂蚁……就在最近，Festo又一口气推出了3款仿生黑科技机器人：章鱼触手、象鼻、人类手臂，其中OctopusGripper（章鱼）项目是Festo与北京航空航天大学合作的成果，这也是Festo仿生学习网络首次与亚洲高校开展合作。OctopusGripper－章鱼触手章鱼是一种迷人的海洋生物，没有骨骼，几乎完全以柔软的肌肉组成，章鱼能够在水下自如地移动，其触手非常灵活和自如，可敏捷地抓捕不同形状、不同尺寸的各种生物如贝类、鱼类、蟹类甚至鲨鱼。OctopusGripper由气动的软硅胶结构构成。接通压缩空气后，触角将向内弯曲，并可根据各自外形，轻柔地包裹抓取物体。如同其自然原型一样，硅触角的内侧安装有两排吸盘。位于抓手顶端的小型吸盘被动发挥作用，而在较大的吸盘上则可以应用真空，以牢固地抓住物体。由此将吸附与缠绕两种方式结合，实现对多种不同形状、不同尺寸、不同摆放姿态物体的安全、无损、稳定抓持。相比传统刚性体机器人，仿生软体触手具备的柔性抓取特性使其可以更加高效、安全地与人类和自然界进行交互。该项目由Festo与北京航空航天大学文力副教授及其实验室团队历时一年半合作完成。对此次合作，文力副教授表示：“仿生软体机器人是一项集材料、力学、生物学、自动化等多学科的交叉研究，也是目前国际学术界的前沿研究热点。其未来应用除了工业抓持，还可以应用到家庭服务、医疗康复、智能穿戴等多个领域。”BionicMotionRobot－象鼻＋章鱼触须BionicMotionRobot从象鼻和章鱼触须的运动中获得启发，采用了柔性气动波纹管结构和相应的阀和控制技术，能毫不费力地模仿这两种原型的动作。气动轻型机器人拥有十二个自由度，这种仿生手臂的负载能力为三公斤– 与本身重量相当。敏感、柔和、强大。波纹管由坚固的弹性体构成。每个均由独特的3D纺织面料包裹，与章鱼触须的肌纤维类似，得益于这一创新纤维技术，波纹管结构能够向所需运动方向进行伸展，同时在另一个方向上受限，首次能最大限度释放可用力。BionicMotionRobot的手臂由三个基础节段构成，每段均由四个气动波纹管驱动。Festo Motion Terminal（Festo数字控制终端）负责十二个柔性波纹管结构的复杂控制和调节任务。安装在系统纵轴的光学外形传感器识别整体运动装置的位置、形状和互动。通过这种模块化设计，机器人手臂可在三个不同的方向上同时弯曲，并流畅地对其生物学原型的自然运动予以转化。柔性运动装置概念以2010年的仿生搬运助手为基础，后者以其安全可靠的人机合作特点荣获德国未来奖。BionicCobot－七关节仿人类手臂BionicCobot运动方式以人类手臂为原型，整个结构包括肩膀、上臂、肘、桡骨和尺骨以及爪手。