181219142549_1_540x360.jpg 哈佛大学的科研团队最近研发了一种类似昆虫的微型爬行机器人 HAMR-E。这种机器人长 4.5 cm,重 1 g,因为脚垫部分内置可开关电场和绝缘铜电极,HAMR-E 拥有静电粘性,可以直接爬上垂直的墙面,甚至倒挂也没问题。


HAMR-E,为Harvard Ambulatory Micro-Robot with Electroadhesion的缩写。

研究团队表示,HAMR-E 可以用于检查喷气发动机内部,大大减少检查这些发动机所需的拆卸量和时间,与大部分其它爬行机器人不同的是,借助于脚垫部分的静电粘性,它可以直接爬上垂直的表面甚至是倒挂的表面。通过内置可开关的电场和绝缘铜电极的脚垫实现,不但可以攀爬水平方向金属墙面,还可以稳固在倒挂的姿势,行走在喷气发动机的内部。
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- 焊盘由聚酰亚胺绝缘的铜电极组成,其能够在焊盘和下面的导电表面之间产生静电力。

- 通过打开和关闭电场可以很容易地释放和重新接合脚垫,电场的工作电压类似于移动机器人腿所需的电压,因此需要非常小的额外功率。

- 电动脚垫可产生5.56克的剪切力和6.20克的法向力 - 足以使1.48克重的机器人不会滑落或从其攀爬表面掉落。

- 除了提供高粘合力之外,垫设计成能够弯曲,从而允许机器人在弯曲或不平坦的表面上攀爬。

- 科学家还为HAMR-E创造了新的踝关节,它可以三维旋转,以补偿腿部行走时的旋转,使其能够保持其在攀爬表面上的方向。

- 关节由分层玻璃纤维和聚酰亚胺制成,折叠成折纸状结构,允许所有腿的脚踝自由旋转,并在HAMR-E爬升时被动地与地形对齐。

- 最后,研究人员为HAMR-E创建了一种特殊的行走模式,因为它需要有三英尺的垫子始终接触垂直或倒置的表面,以防止它掉落或滑落。

(cnbeta,天津机器人)