機(jī)器人或?qū)?shí)現(xiàn)快速抓取包裹的功能

變色龍是移動(dòng)緩慢的蜥蜴，但它們的舌頭可以以驚人的速度加速，不給昆蟲有逃逸的機(jī)會(huì)。受到這項(xiàng)非凡技能的啟發(fā)， 韓國(guó)的研究人員開發(fā)了一種可以迅速彈出的機(jī)械舌，以迅速地從附近抓起東西。

他們?cè)O(shè)想這種被稱為“搶奪者（Snatcher）”的工具將被無人機(jī)和機(jī)器人使用，它們需要在不太靠近它們的情況下收集物品。首爾國(guó)立科技大學(xué)（Seoul National University of Science and Technology，SeoulTech）的研究員、共同設(shè)計(jì)這種新裝置的Gwang-Pil Jung解釋說：“例如，帶有這種機(jī)械手的四旋翼機(jī)將能夠抓取遠(yuǎn)處的目標(biāo)，而不只是盤旋和拾取?！?/p>

對(duì)于變色龍的舌頭，也有其他的研究，但是Snatcher的獨(dú)特之處在于它將變色龍舌頭的快速抓取性能整合到了便攜式的外形中，總尺寸為12 x 8.5 x 8.5厘米，重量不到120克。盡管如此，它仍能夠在600毫秒內(nèi)從80 厘米遠(yuǎn)處快速抓取30克重的東西。

為了創(chuàng)造Snatcher，Jung和SeoulTech的同事Dong-Jun Lee著手開發(fā)一種類似彈簧的裝置，它由主動(dòng)離合器和單系列彈性執(zhí)行器控制。由發(fā)條彈簧提供動(dòng)力，類似于變色龍的舌頭的鋼制吊索穿過兩個(gè)齒輪式供料器。離合器是通過在驅(qū)動(dòng)前進(jìn)給器或后進(jìn)給器之間切換齒輪來允許單個(gè)彈簧在一個(gè)方向上退繞來驅(qū)動(dòng)射擊和縮回的裝置。

最終的結(jié)果是一個(gè)輕量級(jí)的抓取設(shè)備，它可以在600毫秒內(nèi)取回0.8米遠(yuǎn)的物體。Jung指出，其他一些設(shè)計(jì)用于檢索的現(xiàn)有設(shè)備能夠更快地完成任務(wù)，大約300毫秒，但這些設(shè)計(jì)往往體積龐大。更加詳細(xì)的描述發(fā)表在7月21日的IEEE Robotics and Automation Letters上面。

“我們的最終目標(biāo)是將Snatcher安裝到商業(yè)無人機(jī)上，并實(shí)現(xiàn)有意義的工作，例如抓取包裹，”Jung說。他們?nèi)匀恍枰鉀Q的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何更有效地為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電。“為了解決這個(gè)問題，我們正在尋找具有高能量密度的材料?！绷硪粋€(gè)改進(jìn)是設(shè)計(jì)了一種變色龍舌頭狀的抓取器，代替了當(dāng)前用于拾取物體的簡(jiǎn)單鉤子。Jung說：“我們計(jì)劃制造一種雙穩(wěn)態(tài)夾持器，一旦夾持器接觸到目標(biāo)物體，它就可以被動(dòng)地夾持目標(biāo)物體?！?/p>