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世界上手速最快的仿人机器人诞生

来自韩国IRIM LAB实验室最近分享的一款可变四轮的机器人底盘十分灵活,它结合了轮足机器人、麦克纳姆轮的多种结构的优点:
这个底盘的最终想法应该是安装在该实验的LIMS2仿人双臂机器人上。

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LIMS2-AMBIDEX可不是个木桩,它的手速给大家展示一下:

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一看就咏春后人制作出来的,这标准的拳法,让人目不暇接。

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LIMS2-AMBIDEX的整体尺寸和关节自由度排布
为了驱动手臂,设计人员采用了肌腱驱动(Tendon-driven)的设计方式,这项设计通过使用“线”和塑料等来材料模仿肌肉和肌腱实现对生物体四肢的仿生。

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同时,设计人员将整个机器人的驱动器都集中到了机器人的肩部,质量大致分布是单臂重量为6.8kg,其中肩关节4.17kg,其它关节2.63kg,这样较好的减小了机械臂末端执行器的惯量,所以,这给它的快增色不少。

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手肘部分只有一个俯仰自由度,通过”肌腱“(线)在肩部驱动器的驱动下实现俯仰运动:

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之前分享过一个灵巧的传动构件:

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这个灵巧的构件其实就是用在LIMS2-AMBIDEX手腕处的:

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接下来咱们通过一个视频来了解一下LIMS2-AMBIDEX机器人:
最后咱们来看细节的研究,手部。
IRIM Lab实验室对于手部的研究也有多个产品。首先看一个他们设计的新一代机械手FLLEX,改进了机械手的握力,视频末尾演示了机械手拿着锤子敲钉:
完美仿真了人类的手部,手指随便掰也能马上复原,一般的力击打也能承受住,比真手抗冲击力强。
再看IRIM Lab实验室另外一个欠驱动机械抓手——BLT抓手。这款抓手有着3根手指,5个单独可控的电机,可以实现由捏取和抓握两种状态的自由,顺畅的切换,仿佛人手般灵活:
这款抓手结构简单巧妙,有着3根手指,5个单独控制的自由度,可以实现由捏取和抓取两种状态的自由,顺畅的切换。

世界上手速最快的仿人机器人诞生

该机械手手指采用外侧刚性结构作为抓取驱动,内侧柔性带结构作为抓取交互,从而实现了指尖部分的捏取和指内侧具有自适应均匀抓取压力分布的抓握。

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柔性带内侧摩擦力较小,使得物体可以沿着带滑动,让被抓取物体可以由捏取状态轻松切换到抓握状态。

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机械爪手的驱动单元设计
据研究者测试,BLT抓手的每根手指最大抓握力可达6kg,抓手的整体抓取载荷可达15kg。
LIMS2-AMBIDEX机器人投篮练习:
一路看下来,是不是对于韩国IRIM Lab实验室的机器人研究有了大体的了解,对于新结构的研究和部件的开发一步一步的稳扎稳打,每一个细节都竭尽全力做到优秀,其最大的特点就线驱动,如果以后材料的发展迎来大爆发,这将是最接近于人的机器人了。在日本本田的ASIMO、波士顿动力的Atlas之后,一款强大的类人机器人又将呼之欲出了。。。

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当然,根据ASIMO、Atlas的发展来看,最终结合市场的程度才有更长远的未来,韩国IRIM Lab实验室无疑很清楚这一点,每款设计同时都会考虑实际应用和商业化等因素,做到了最优化设计。
参考资料:
[1]小龟是个机器人:可变四轮底盘
[2]机器人大讲堂:世界上手速最快的仿人机器人诞生在韩国,肌腱驱动机器人LIMS2-AMBIDEX专注玩双臂
[3]@知乎任赜宇:LIMS2-AMBIDEX:一种基于线驱动的低惯量&高速响应的双臂机器人设计介绍 2018 IROS
[4]优必选教育机器人:看到这只手,我再也不敢说自己是手控
[5]机器人大讲堂: 灵活度堪比人手!韩国IRIM实验室研发可快速切换“捏-握”状态抓手
文章来源:直观学机械
原标题:《世界上手速最快的仿人机器人诞生》
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