提到機(jī)器人，你可能會(huì)想到僵硬的類人形機(jī)器，或者是生產(chǎn)線上揮舞的機(jī)械臂，有沒有想過像美國電影中“大白”一樣的軟體機(jī)器人？日前，中國科大計(jì)算機(jī)學(xué)院陳小平團(tuán)隊(duì)的相關(guān)成果在國際電氣電子工程師學(xué)會(huì)舉辦的機(jī)器人與仿生學(xué)2016年國際會(huì)議上進(jìn)行報(bào)告，并獲得大會(huì)唯一的最佳論文獎(jiǎng)。
相比于剛性機(jī)器人，軟體機(jī)器人理論上具有無限多自由度，有著靈活彎曲、扭轉(zhuǎn)，能更好地適應(yīng)各種環(huán)境，成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而擁有巨大的市場(chǎng)空間，對(duì)“軟體機(jī)器人”的研究已成為機(jī)器人源頭技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。其中，氣動(dòng)蜂巢網(wǎng)絡(luò)作為“天然的”剛?cè)岷弦坏慕Y(jié)構(gòu)，具有大形變性、高靈活度、高負(fù)重比和低成本等特點(diǎn)，具有傳統(tǒng)剛性結(jié)構(gòu)無法比擬的應(yīng)用潛力，是軟體機(jī)器人研究中最有前途的發(fā)展方向之一。
中國科大計(jì)算機(jī)學(xué)院陳小平團(tuán)隊(duì)早在1998年就涉足機(jī)器人相關(guān)研究，已在機(jī)器人足球、智能服務(wù)機(jī)器人、體驗(yàn)交互機(jī)器人等領(lǐng)域取得令人矚目的系列科研成果。早在2013年，陳小平團(tuán)隊(duì)就在國內(nèi)率先發(fā)表了一篇?dú)鈩?dòng)蜂巢網(wǎng)絡(luò)論文，并立刻引起國內(nèi)外同行的關(guān)注。
該團(tuán)隊(duì)針對(duì)氣動(dòng)蜂巢網(wǎng)絡(luò)軟體執(zhí)行器性能的兩項(xiàng)核心指標(biāo)——靈活度與負(fù)載能力，用非線性有限元分析法，系統(tǒng)地探索了軟體執(zhí)行器的設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)執(zhí)行器性能的影響，并將仿真分析結(jié)果用于軟體執(zhí)行器的設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景制備了軟體執(zhí)行器樣機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明，該軟體執(zhí)行器兼具出色的形變度、靈活性和負(fù)載能力，可實(shí)現(xiàn)三維空間內(nèi)不規(guī)則物體的操縱。
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