機(jī)器人技術(shù)3次作業(yè)軟體

軟體機(jī)器人匯報(bào)人：楊圣落學(xué)號(hào)：BC16010006定義及特點(diǎn)定義：軟體機(jī)器人模仿自然界中的軟體動(dòng)物，由可承受大應(yīng)變的柔軟材料制成，具有無(wú)限多自由度和連續(xù)變形能力，可在大范圍內(nèi)任意改變自身形狀和尺寸。屈伸爬動(dòng)蟲結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)具有無(wú)限多自由度具有大變形，可擠過(guò)狹窄的環(huán)境對(duì)非結(jié)構(gòu)環(huán)境具有極強(qiáng)的適應(yīng)性具有柔順性，可操作易碎及柔軟對(duì)象軟體抓手DE蠕蟲機(jī)器人軟體機(jī)器水母缺點(diǎn)在材料利用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及加工,運(yùn)動(dòng)傳感和控制等方面均存在著一系列難點(diǎn)問(wèn)題需要繼續(xù)研究對(duì)軟體機(jī)器人形狀的控制和測(cè)量傳感非常困難形狀和末端位置的精確測(cè)量非常困難重力或者接觸載荷會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的變形,這使得相對(duì)有限的傳感器和控制器不能有效的測(cè)量和控制軟體機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軟體機(jī)器人與其他機(jī)器人特性比較結(jié)構(gòu)類型靜水骨骼肌肉構(gòu)成封閉腔，內(nèi)部充滿體液，形成靜水骨骼結(jié)構(gòu)。利用封閉流體的靜壓力來(lái)傳遞力，通過(guò)控制不同部分肌肉收縮，使身體產(chǎn)生變形和運(yùn)動(dòng)。仿毛蟲軟體機(jī)器人iRobot的Blobbot結(jié)構(gòu)類型肌肉性靜水骨骼由相互對(duì)抗的橫肌和縱肌組成，當(dāng)橫肌收縮時(shí)身體向縱向伸展；當(dāng)縱肌收縮時(shí)，身體向橫向伸展，體積始終保持不變。動(dòng)物的舌頭、章魚觸手都是肌肉性靜水骨骼結(jié)構(gòu)。章魚觸手肌肉解剖示意圖章魚觸手人工肌肉結(jié)構(gòu)類型氣動(dòng)運(yùn)動(dòng)鏈氣動(dòng)運(yùn)動(dòng)鏈通過(guò)給機(jī)器人某些部位充氣，改變其運(yùn)動(dòng)副剛度實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的滾動(dòng)。氣動(dòng)運(yùn)動(dòng)鏈樣機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)理結(jié)構(gòu)類型蠕動(dòng)跳躍機(jī)器人控制SMA使機(jī)器人變形，由穩(wěn)態(tài)變?yōu)椴环€(wěn)態(tài)，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，機(jī)器人滾動(dòng)。另外，可通過(guò)變形將外殼的彈性勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)，然后瞬間釋放，使機(jī)器人跳躍。滾動(dòng)跳躍機(jī)器人運(yùn)動(dòng)機(jī)理驅(qū)動(dòng)方式致動(dòng)器是軟體機(jī)器人設(shè)計(jì)中的瓶頸問(wèn)題，由于軟體機(jī)器人結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)形式的特殊性，對(duì)致動(dòng)器提出了更高的要求，如慣量、靈活性、剛度可變以及功率消耗等。軟體機(jī)器人驅(qū)動(dòng)方式可分為兩類：物理驅(qū)動(dòng)與化學(xué)驅(qū)動(dòng)。物理驅(qū)動(dòng)物理驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器化學(xué)驅(qū)動(dòng)化學(xué)驅(qū)動(dòng)利用化學(xué)反應(yīng)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。維吉尼亞理工學(xué)院RoMeLa實(shí)驗(yàn)室HONG教授研制的仿阿米巴蟲機(jī)器人ChiMERA介電高彈體軟體機(jī)器人在介電高彈體薄膜的兩側(cè)覆蓋柔性電極，并施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，介電高彈體薄膜在電場(chǎng)力的作用下產(chǎn)生變形，導(dǎo)致厚度減小，面積擴(kuò)張。軟體抓手設(shè)計(jì)名稱：軟抓手機(jī)器人用途：用于抓取物品優(yōu)點(diǎn)：具有柔順性，可操作易碎及柔軟對(duì)象；可抓取多種形狀類型的物體結(jié)構(gòu)介紹上圖為抓取圓柱物體示意圖。抓取物體時(shí)，氣囊充滿軟抓手內(nèi)部，并通過(guò)凸出的氣囊球部分抓取物體。氣囊及氣動(dòng)部分本圖為氣囊部分。抓取物體時(shí)，氣動(dòng)裝置使氣囊充氣，充