4 중 로봇이란 무엇입니까?

4 배의 로봇은 4 배의 움직임을 모방하는 로봇입니다. 그 디자인 영감은 주로 개, 고양이, 말 등과 같은 포유 동물에서 비롯됩니다.

최근 몇 년 동안 4 중 로봇 분야에서 상당한 진전이 이루어졌습니다. 예를 들어, Boston Dynamics의 스팟 로봇은 산업 검사, 건설 현장 및 기타 시나리오에 사용되었습니다. 그러나 4 중 로봇의 우수한 안정성과 적응성에도 불구하고, 그들의 움직임 속도는 항상 기술 병목 현상 중 하나였습니다. 대부분의 4 배로 된 로봇은 초당 몇 미터의 속도로 달리며 많은 육상 동물의 달리기 능력보다 훨씬 낮습니다.

이 한계를 뚫기 위해 연구원들은 자연의 영감을 찾기 시작했고 캥거루 쥐는 중요한 이등분의 대상이되었습니다.

Jerboas는 사막 지역에 사는 작은 설치류로, 뛰어난 점프 능력과 고속 달리기로 유명합니다. jerboas의 뒷다리 구조는 다음과 같은 특징으로 매우 특별합니다.

길고 강한 송아지 :

예르 보아의 송아지 뼈는 날씬하고 가볍고 많은 양의 탄성 전위 에너지를 저장하고 방출 할 수 있습니다.

효율적인 힘줄 시스템 :

jerboas의 힘줄은 탄성 효율이 매우 높기 때문에 점프 및 달릴 때 에너지 손실을 줄일 수 있습니다.

빠른 반응 능력 :

jerboas의 신경계는 근육과 힘줄의 긴장을 빠르게 조정하여 효율적인 점프 및 달리기를 달성 할 수 있습니다.

이러한 특성을 통해 예르 보아는 사막에서 빠르게 움직이고 포식자를 피하고 음식을 찾을 수 있습니다. jerboas의 송아지 구조를 모방함으로써 연구원들은 새로운 유형의 탄소 섬유 송아지를 설계하여 4 배의 로봇에 적용했습니다.

탄소 섬유는 항공 우주, 자동차 제조 및 스포츠 장비에서 널리 사용되는 가벼운 고강도 재료입니다. 4 배의 로봇에서 탄소 섬유 송아지의 설계에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

경량 :

탄소 섬유의 밀도는 금속 물질의 밀도보다 훨씬 낮으며 로봇의 무게를 크게 줄여서 이동 속도를 증가시킬 수 있습니다.

고강도 :

탄소 섬유의 강도는 대부분의 금속 물질의 강도보다 높으며 고속으로 달릴 때 발생하는 큰 영향을 견딜 수 있습니다.

높은 탄성 계수 :

탄소 섬유는 우수한 탄성 특성을 가지며 jerboas의 힘줄과 같은 에너지를 저장하고 방출하여 로봇의 움직임 효율을 향상시킬 수 있습니다.

이 4 배로 된 로봇의 가장 큰 하이라이트는 실행 속도가 10m/s를 초과하는데, 이는 기존 4 중 로봇보다 훨씬 빠르고 심지어 치타의 달리기 속도 (약 30m/s)에 가깝다는 것입니다. 이 돌파구는 주로 다음과 같은 기술 때문입니다.

바이오닉 설계 및 탄소 섬유 재료의 조합 :

Jerboa의 송아지 구조를 모방하고 탄소 섬유 재료의 경량 및 고강도 특성을 결합함으로써 로봇은 고속으로 달릴 때 안정성과 효율성을 유지할 수 있습니다.

효율적인 에너지 변환 :

탄소 섬유 송아지의 탄성 에너지 저장 메커니즘은 로봇의 운동 에너지를 탄성 전위 에너지로 변환하여 다음 단계에서 방출하여 에너지 손실을 줄일 수 있습니다.

지능형 제어 시스템 :

로봇에는 다른 지형 및 속도 요구 사항에 적응하기 위해 보행 및 관절 각도를 실시간으로 조정할 수있는 고급 모션 제어 알고리즘이 장착되어 있습니다.

이 세계에서 가장 빠른 4 중 로봇은 많은 분야에서 광범위한 응용 프로그램 전망을 가지고 있습니다.

구조 및 수색 및 구조 :

자연 재해 또는 사고 현장에서 로봇은 위험한 지역으로 빠르게 들어가서 생존자를 찾거나 정보를 전송할 수 있습니다.

군사 및 안보 :

로봇은 국경 순찰, 정찰 임무 또는 위험물 취급에 사용될 수 있습니다.

물류 및 운송 :

복잡한 지형에서 로봇은 특히 산악 지역이나 재난 지역과 같은 접근하기 어려운 곳에서 재료를 빠르게 운송 할 수 있습니다.

과학 연구 :

이 로봇은 동물 운동 메커니즘, 바이오닉 디자인 및 고속 모션 제어 알고리즘을 연구하는 데 사용될 수 있습니다.