机器人抓手利用种子荚来改进一个好主意

一段时间以来,我们一直听说“双稳态”设备可以保持两种状态中的任何一种而不消耗任何能量。一种受植物种子荚启发的新产品,采用了坚固且易于激活的机器人抓手的形式。继续阅读类别:机器人、技术标签:中山大学、大连理工大学、仿生学

来源:New Atlas | robotics

一段时间以来,我们一直听说“双稳态”设备可以保持两种状态中的任何一种而不消耗任何能量。受植物种子荚的启发,一种新产品采用了机器人抓手的形式,既坚固又易于激活。

简而言之,双稳态器件是一种有张力的装置,能够在两种稳定状态之间切换,但它们不需要电源即可保持在这两种状态中的任何一种。

金属发夹是一个很好的日常例子,尽管我们也看到了该技术应用于迷你机械蝠鲼、扁平包装结构管和通过接触来抓取物体的无动力机器人抓手等方面。

迷你机械蝠鲼 扁平包装结构管 无动力机器人夹具

对于后者,您不希望施加很大的压力来触发抓取动作 - 这意味着您希望夹具具有较低的“能量势垒”。

问题是,具有低能垒的双稳态设备通常没有太大的力量来抓住它们所抓握的物体。换句话说,他们可能会失去对重物或被外力拉动的物品的抓握。

我们需要一个在最初抓取物体时具有较低能量屏障的夹具,但一旦握住该物体就会增加其能量屏障。当需要释放物体时,能量势垒会再次降低。

需要

考虑到这一要求,中国科学家团队研究了凤仙花植物的双稳态种子发射荚。

种子拍摄

只要豆荚中的种子尚未成熟,尚未准备好传播,豆荚就会保持较高的能量屏障,使其难以触发。然而,一旦种子成熟,能量障碍就会减少。因此,即使是雨滴的压力也足以使豆荚将种子射到周围的土壤上。

仿生双稳态夹具示意图
一些

Teemu Mäki/CC 3.0

研究 EurekAlert