据 EastFruit 报道,对软硬结合机器人的运动进行建模,正被探索作为一种潜在的农业工具,尤其是在果园和温室条件下的水果采摘中。
刚性机器人以强度高著称,而软体机器人则具有灵活性。哈利法大学的一个团队,由工程师 Anup Teejo Mathew 和 Federico Renda 领导,开发了一种将两种特性结合到混合机器人中的模型。该方法旨在提供足够的动力,同时保持水果处理的灵敏性。
主要挑战之一是预测混合机器人的运动。传统算法对刚性结构有效,但无法解释软体部件的多种弯曲和扭曲方式。新的数学模型可以对混合机器人进行精确模拟和实时控制。
该开发的一个关键方面是使用最少的参数来描述机器人的动作。与之前的方法相比,这降低了分析的复杂性,并实现了更快、更准确的模拟。该模型已在不同的机器人结构上进行了测试,包括能够轻柔抓取物体的"章鱼臂"以及带有柔性鞭毛的水下设备。
在园艺和蔬菜生产领域,该技术可以让混合机器人在不造成损伤的情况下采摘水果,并使其能够在树冠、不平坦的种植园或温室内等复杂环境中有效运行。
研究人员强调,高效的模拟为机器人的规划、控制和训练奠定了基础,并支持人工智能在此类应用领域的发展。除了农业之外,该技术在医学、水下作业和搜救领域也具有潜在应用前景,但水果采摘仍然是需要精确而精细的机器人动作的领域之一。
来源:EastFruit