Робот перекати-поле

Любой человек, которому на практике приходилось сталкиваться с роботами, знает о хрупкости и ненадежности их конструкций. Для защиты внутренностей некоторые сферические роботы, к примеру, Flyability Gimball, облачены в трубчатые каркасы, однако, у такого подхода есть неприятный побочный эффект. Эти каркасы, хоть и защищают робота, но они также мешают ему выполнять свою работу, ограничивая его подвижность и свободу перемещений.

Однако, на конференции по робототехнике IROS 2015 японские исследователи продемонстрировали новый подход к конструкции сферического робота, который может быть брошен как мяч, катиться по поверхности и встать на выдвинутые четыре «ноги» и идти, преодолевая сложные участки местности.

Вот видео:

Исследователи почерпнули идеи, легшие в конструкцию робота QRoSS, из нескольких источников. И первым источником «вдохновения» стал достаточно известный робот MorpHex.

Однако, основной разницей между роботами QRoSS и MorpHex является то, что шагающая двигательная система робота QRoSS не связана с его внешней оболочкой и действует абсолютно автономно. А внешняя оболочка, составленная из упругих элементов, действует как своего амортизатор, сглаживая удары и не допуская поломки робота после броска или во время быстрого движения. К примеру, находясь в зоне стихийного бедствия, человек, находящийся в безопасном районе, может забросить, словно бейсбольный мяч, такого робота в потенциально опасную область. Подпрыгнув несколько раз и прокатившись некоторое расстояние, робот QRoSS станет на свои ноги и отправится выполнять поставленную перед ним задачу.

Конструкция ног робота QRoSS позволит ему относительно легко перемещаться по самой сложной поверхности. И в любом опасном случае, в случае потери равновесия и падения с высоты, ноги робота автоматически и очень быстро прячутся внутрь, что предотвращает поломку их достаточно хрупкой конструкции.

Еще одним преимуществом сферического робота является его возможность перекатываться по ровной дороге. Этот способ является более быстрым и эффективным способом перемещения в случае наличия благоприятной для этого поверхности. Передвигаясь на ногах, робот QRoSS способен развивать скорость 0.1 м/с, в то время, как скорость его качения составляет 0.6 м/с.

Робот QRoSS II имеет вес 2.5 килограмма, а диаметр его «шара» составляет 30 сантиметров. Такой большой размер еще не позволит бросить его далеко и сильно, словно бейсбольный мяч, однако, исследователи пока и не преследовали такой цели, они сосредоточили свои усилия на реализации разных методов передвижения робота и методах их смены. В конструкции робота использовано 12 сервоприводов, по три на каждую из ног, которые изготовлены из комбинации титана и сплава с памятью формы. Роботом управляет достаточно простая электроника, а вся его внутренняя часть защищена пенополиуретановыми амортизаторами.

В будущем японские исследователи собираются максимально миниатюризировать конструкцию робота QRoSS. Ведь для того, чтобы его можно было эффективно куда-нибудь забросить, его размер должен вписываться в размер кисти человеческой руки.

Да, да … это уже что то напоминает. Не совсем как на видео, но почти уже :-)