合肥訊 近期,中國科技大學計算機學院陳小平教授團隊在機器人領(lǐng)域知名期刊《The International Journal of Robotics Research》(IJRR)在線發(fā)表了題為“Hierarchical Control of Soft Manipulators towards Unstructured Interactions”的研究論文。 陳小平研究團隊突破了剛性機械手臂的局限性,利用軟體機器人手臂解決了不確定性場景中機器人的操縱問題。從人執(zhí)行操縱任務的行為方式中汲取靈感,利用軟體機器人手臂本質(zhì)柔順性,展示出了一種全新的機器人與環(huán)境交互的范式,使得用軟體手臂可以像人類一樣輕松完成生活中各種任務,不需要提前對環(huán)境進行精確建模,也不需要力傳感器精確的感知環(huán)境接觸力。甚至在執(zhí)行任務過程中被人為“搗亂”也不影響完成任務。 
圖為軟體機器人手臂打開抽屜 目前大多數(shù)軟體機器人(如柔性手爪、水下軟體機器人、軟體手術(shù)機器人)使用比較軟的柔性材料作為主體,比如硅膠。這類軟體機器人通過壓縮流體、記憶合金等方式驅(qū)動柔性材料形變從而產(chǎn)生機器人的運動。這種機器人受限于材料特性,很難做到大負載。象鼻是自然界中即柔順靈活又很有力氣的軟體器官。針對上述問題,研究團隊于2013年提出了一種蜂巢氣動網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)(Honeycomb Pneumatic Networks),并基于這種結(jié)構(gòu)設計制備了像象鼻一樣兼具靈活度和大負載能力的軟體手臂?!胺涑矚鈩泳W(wǎng)絡軟手臂”由于具有本質(zhì)柔順性和連續(xù)變形特性,在智能制造、醫(yī)療康復、家庭服務等領(lǐng)域有巨大的研究價值和廣泛的應用前景。 中國科技大學計算機學院博士研究生姜皓為該論文的第一作者,陳小平教授為本文的通訊作者。該項研究受到了國家自然科學基金、教育部博士點基金、科大方向項目基金的資助。
|