德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了

直觀學(xué)機(jī)械 今天

德國(guó)Festo(費(fèi)斯托)這幾年一直致力于仿生機(jī)器人的研究,生生的給我們整出了一個(gè)動(dòng)物世界,讓世人瞠目結(jié)舌。

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仿生機(jī)械,顧名思義就是模仿生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和控制原理設(shè)計(jì)制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機(jī)械。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖2

費(fèi)斯托致力于仿生技術(shù)的研發(fā),不僅是為了發(fā)掘自然的奧妙,更是為了借助仿生技術(shù)載體實(shí)現(xiàn)與自動(dòng)機(jī)器人的協(xié)作,為未來(lái)的全新技術(shù)提供動(dòng)力。這一干就是26年了。可以說(shuō)給我們帶了一個(gè)仿生的動(dòng)物世界。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖3

從最新的這個(gè)家族的合影中我們發(fā)現(xiàn)了有兩處小變化,也正是今天咱們給大家展示的費(fèi)斯托的最新兩個(gè)仿生機(jī)器人。

接下來(lái)將一一揭秘!

   

01

仿生雨燕    

首先我們看一下BionicSwift仿生雨燕

仿生雨燕無(wú)需人工操控,便能完全協(xié)調(diào)地成群自主飛行。通過(guò)帶超寬帶技術(shù)(UWB)的室內(nèi)無(wú)線GPS,仿生雨燕在障礙物視覺(jué)接觸中斷時(shí),也能進(jìn)行精確的識(shí)別位置。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖4

仿生雨燕身長(zhǎng)44.5cm,翼展68cm,重量只有42g,能靈活地在空域內(nèi)以協(xié)調(diào)的方式自主控制飛行。

羽片采用超輕量化、高彈性、高強(qiáng)度的發(fā)泡材料,一根碳纖維翎羽管連接手翼和臂翼,相比之前的撲翼飛行器有著更好的飛行運(yùn)動(dòng)曲線。

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在向上飛行時(shí),每片羽毛會(huì)向外張開(kāi),讓氣流穿過(guò)翅膀,減少功耗。在向下飛行時(shí),羽片向內(nèi)收緊,增加BionicSwift的飛行力。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖6

身上集成了緊湊的機(jī)械系統(tǒng)和電機(jī),通過(guò)智能交互精確調(diào)節(jié)振翅的頻率以及各種機(jī)動(dòng)飛行的升降舵。 

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖7

通過(guò)和之前咱們分享的蝙蝠機(jī)器人—BionicFlyingFox相比看一下,BionicFlyingFox的運(yùn)動(dòng)由多個(gè)不同型號(hào)的電機(jī)控制,并采用機(jī)械耦合的形式結(jié)合在一起。

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較大的無(wú)刷直流電機(jī)可以控制機(jī)器人翅膀的拍打動(dòng)作,小型電機(jī)們分別調(diào)節(jié)翅膀的每個(gè)關(guān)節(jié),來(lái)達(dá)到控制飛行高度與方向的目的。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖9

BionicFlyingFox通過(guò)集成機(jī)載電子板與一個(gè)外置運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)的相互配合,超輕型飛行物能夠在特定空間內(nèi)進(jìn)行半自主飛行,而仿生雨燕可以自主飛行了。

而2011年推出的Smartbird智能飛鳥(niǎo),明顯看起來(lái)簡(jiǎn)單太多了。

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖10

02

移動(dòng)機(jī)器人              

             

BionicMobileAssistant(移動(dòng)機(jī)器人)便應(yīng)運(yùn)而生。它可在三維空間內(nèi)獨(dú)立移動(dòng),識(shí)別物體、自適應(yīng)抓取,并與人類(lèi)進(jìn)行合作。


2019年咱們分享過(guò)第一代氣動(dòng)機(jī)械手是下面這個(gè)樣子,拇指和食指中還裝有旋轉(zhuǎn)模型,使這兩個(gè)手指可橫向移動(dòng)。通過(guò)這一設(shè)計(jì),仿生機(jī)械手總共可實(shí)現(xiàn)12個(gè)自由度:

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此次的DynaArm機(jī)械臂和BionicSoftHand 2.0真實(shí)復(fù)現(xiàn)了人類(lèi)手掌的精巧運(yùn)動(dòng),手指的彈性波紋管實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)抓手的輕量化、自適應(yīng)、敏感性及強(qiáng)力性

德國(guó)人又把仿生家族擴(kuò)容了,這個(gè)世界太瘋狂了的圖12

相比第一代,它的拇指和食指靈巧動(dòng)作大大擴(kuò)展且更為穩(wěn)定。在指尖、掌內(nèi)及外層帶有觸覺(jué)力傳感器,手腕內(nèi)部帶有深度相機(jī)視覺(jué)檢測(cè),從而根據(jù)特定物體來(lái)調(diào)整抓取力。

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DynaArm有4個(gè)自由度,有效載荷為8千克,但整個(gè)機(jī)械臂自身的重量不到8千克。其中電動(dòng)機(jī)、齒輪箱、電動(dòng)機(jī)控制電子裝置、傳感器等電動(dòng)機(jī)組件都僅重1千克。在手臂末端,BionicSoftHand 2.0是氣動(dòng)的,并包裹在具有113個(gè)嵌入式觸覺(jué)傳感器的織物中。

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第一代時(shí)只能在手中滾個(gè)魔方。

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而這次摘蘋(píng)果、抓蘋(píng)果,甚至發(fā)圍脖、給女孩送鮮花都能做到了。

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未來(lái)的世界會(huì)是什么模樣真的不敢想,但她一定屬于致力于研究的開(kāi)發(fā)者。。。

End

整理:直觀學(xué)機(jī)械

材料來(lái)源:Festo中國(guó)、機(jī)器人大講堂

評(píng)論處大家可以補(bǔ)充文章解釋不對(duì)或欠缺的部分,這樣下一個(gè)看到的人會(huì)學(xué)到更多,你知道的正是大家需要的。。。

文章搬運(yùn)于:微信公眾號(hào):直觀學(xué)機(jī)械;如有異議,立即刪除。

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