该机器人有一天(tiān)可以减少人类承担攀登椰子树的危险工作(zuò)的需(xū)求。
椰子可能美味可口,可用于生产多(duō)种产品,但收获椰子并非(fēi)易事。经过(guò)专门培训的(de)收(shōu)割者必(bì)须冒着生命危险,爬上大约15米高的树木,砍掉一束椰子。印度(dù)的一(yī)组研究(jiū)人员设计了一种(zhǒng)名(míng)为(wéi)Amaran的(de)机器人,该机器人(rén)可以减少人类收(shōu)割者承(chéng)担此(cǐ)类风险的需求。但是机器人能胜(shèng)任吗?
研究人员 在最新一期的(de)机电一体化IEEE / ASME Transactions中(zhōng)发表(biǎo)了一篇论文, 描述了攀树(shù)机器人(rén) 。连同(tóng)实验室测试,他们(men)将(jiāng)Amaran的椰子收成能力与50岁(suì)的老收割机的收成进行(háng)了比较(jiào)。男(nán)人在整体速度方面胜过机器(qì)人,而机器人的续航能(néng)力却(què)出色。
要爬山,Amaran依靠一个环(huán)形物体,该(gāi)物体(tǐ)会紧扣直径不同的树木。机器(qì)人带有控制模块,电机(jī)驱(qū)动器,电源管理单元和无线(xiàn)通信接口。八个轮(lún)子使它可以在(zài)树上上下移动(dòng)以及围绕(rào)树干(gàn)旋转。Amaran由(yóu)地面(miàn)上的人控制,该(gāi)人可以(yǐ)使用应(yīng)用程序或操纵杆系统来(lái)指导机器人的运动(dòng)。
一旦Amaran接近目标,连接的(de)控制器单元就会以4个自由度(dù)挥舞机(jī)械臂来(lái)剪断椰子束。作(zuò)为一(yī)项安全功(gōng)能,如果(guǒ)Amaran的主电池没(méi)电了,备用(yòng)单元会插(chā)入,以帮助机器人返回地面。
印度南部Amrita Vishwa Vidyapeetham大学(xué)的助理教授(shòu)Rajesh Kannan Megalingam说,他(tā)的团队自2014年(nián)以来一直在研(yán)究Amaran。“世界上没有两(liǎng)棵椰子(zǐ)树是相同的。每(měi)个人的大小都是独特(tè)的,并且椰(yē)子束和叶子的排(pái)列也各不相(xiàng)同。”他(tā)解释说(shuō)。“因此,打造(zào)完美的机器人是一项极富(fù)挑战性(xìng)的(de)任务。”
“没(méi)有两棵(kē)椰(yē)子树是相同的……因(yīn)此(cǐ),构建一个完美的机器人是一项极富挑战性的任务。”—拉吉什·坎南·梅加林根(Rajesh Kannan Megalingam),阿姆里塔·维(wéi)什瓦·维迪亚佩特汉姆大(dà)学
Megalingam和他的同事在实验室测试机器人时,发现当树干相对于垂直轴(zhóu)的倾斜度最大为30度时,Amaran能够爬树。Megalingam说,许多椰子树(shù),尤其是在某些环(huán)境条(tiáo)件下,都(dōu)以这种(zhǒng)角度生长。
接下来,研究人员在野外测试了Amaran,并与人类志愿者比较了其收获椰子的能力。树木的高度在(zài)6.2至15.2 m之间。