Robotyczny wąż, który dba o własny ogon

Robotyczny wąż, który dba o własny ogon

Podczas akcji ratunkowych często wykorzystuje się roboty w celu uniknięcia dodatkowego zagrożenia życia ludzkiego. Urządzenia, których konstrukcje inspirowane są wężami mogą zapewnić lepszy dostęp do wąskich szczelin utorowanych przez katastrofę w gruzach. Jednak dostępne na rynku roboty kontrolują jedynie pozycję i orientację swojej przedniej części, unikając jej kolizji z napotkanymi przeszkodami. Naukowcy z University of Electro-Communications oraz Kyoto University opracowali ulepszony system sterowania, który pozwala na unikanie przeszkód na całej długości robota.

Motoyasu Tanaka, Kazuyuki Kon oraz Kazuo Tanaka pod lupę wzięli urządzenie zawierające szereg sekcji połączonych ze sobą cięgnami, co pozwala na ich względne ruchy. Wstępne rozwiązania zakładały, że sterowanie ruchem wspomagane jest pasywnymi kołami, które pozwalają przekształcić siłę tarcia z bocznych ścian na siłę napędzającą robota do przodu. Gdy koła traciły kontakt z podłożem możliwe było wytyczenie kierunku, w którym robot ma podążać w taki sposób, aby uniknąć kolizji przedniego członu.

Tanaka, Kon i Tanaka wykazali jednak, że możliwe jest omijanie przeszkód nie tylko przez jeden z nich, ale również każdy z osobna. Wszystko dzięki czujnikom odległości oraz specjalnie opracowanym generatorom map z pół-automatycznym sterowaniem, w które wyposażono każdą z sekcji robota.

Układ eksperymentalny, który posiada czujniki zasięgu i wyposażony jest w funkcję tworzenia mapy środowiska mógł zostać opracowany dopiero, gdy możliwa stała się realizacja zaawansowanych algorytmów obliczeniowych. Eksperymenty z robotem okazały się skuteczne w nieznanych robotowi warunkach środowiskowych.

(rr)