仿生软体章鱼触手机器人
2017-09-18

 

北京时间42428日,北京航空航天大学ITR软体机器人实验室与德国Festo合作研制的软体章鱼触手机器人(Soft Robotic OctoGripper)在汉诺威工业展(Hannover Messe)亮相,并引起公众、工业、学术等各界人士的兴趣。本届汉诺威工博会的主题为“融合的工业——创造价值”。德国总理安格拉·默克尔(Angela Merkel)与波兰总理贝娅塔·希德沃(Beata Szydlo)详细地了解了仿生软体机器人在未来的工业操作、人机共融交互等领域的应用前景。麻省理工科技评论(MIT Technology Review)、美国有线新闻网(CNN)、英国每日邮报(Daily Mail)等科技网站与媒体先前对软体章鱼触手机器人进行了详细报道。
 
 
 
1 软体章鱼触手在德国汉诺威展会上
软体章鱼触手机器人是德国Festo仿生学习网络与北京航空航天大学合作进行的一项最新的探索性科研项目(周期:2015.11-2017.04),也是首个亚洲高校与FESTO的合作项目。FESTO仿生学习网络“Bionic Learning Network”在世界上享有盛誉,通过与多个世界的著名高校或研究所进行合作(如德国柏林工大,荷兰代尔夫特,马克斯-普朗克研究所等),在过去10年研制出一系列闻名世界的仿生机器人,如仿生象鼻,仿生鸟类扑翼,仿生袋鼠等。目前北京航空航天大学与Festo已合作申报了发明专利。
仿生软体章鱼触手从自然界中的头足纲软体动物(如章鱼、乌贼等)的生理结构获得灵感,由接近生物软组织材料组成,其长度为22厘米,重量只有190克。仿生软体章鱼触手内部分布有独特的环形空腔,通过对其充气可实现快速、精准的弯曲缠绕运动,改变供给的气压,软体触手的弯曲曲率随之改变,从而可以抓取不同尺寸的物体;软体触手内侧分布有10个主动吸盘和8个被动吸盘,吸盘根据生物章鱼形状设计,可采取负压主动吸附的方式,有效地吸附物体,在调整物体姿态便于抓持的同时,也能够增加对物体的抓持力。将吸附与缠绕两种方式结合,实现了对多种不同形状、不同尺寸、不同摆放姿态物体的稳定抓持。
 
 
 
2 软体章鱼触手结构图
软体机器人的研究不但有助于揭示自然界生物在形态学、材料、力学、运动学等方便的科学问题,还有利于推动新的仿生材料与结构以及新型机器人的研发。软体机器人技术有效弥补了传统刚性机器人的弊端,有着重要的科学意义和广阔应用前景。
 
 
文力,机械工程及自动化学院,副教授,卓越百人,E-mail:liwen@buaa.edu.cn
 
 
相关视频链接:
http://softrobotics.buaa.edu.cn/videos/index.htm
https://www.youtube.com/watch?v="ZPUvA98uSj8
 
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