国产老熟女激烈高潮_爽爽国产色Av免费看_亚洲日韩国产无_私密无码国产_国产第|页屁屁影院_日本高清视频网站_纯肉无遮挡h肉动漫

技術(shù)文章

Technical articles

當(dāng)前位置:首頁技術(shù)文章中科大新研究-仿生章魚觸手!基于對數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機(jī)器人問世

中科大新研究-仿生章魚觸手!基于對數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機(jī)器人問世

更新時(shí)間:2025-01-03點(diǎn)擊次數(shù):599

近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)Nikolaos Freris教授課題組及其合作者魏熹副研究員基于對自然界中多種生物柔性肢體(如象鼻、章魚觸手、海馬和變色龍尾巴)形態(tài)和運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)觀察和數(shù)學(xué)模型抽象,提出基于對數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機(jī)器人,設(shè)計(jì)制備了一系列不同尺度(長度從cm到m)和材質(zhì)的原型機(jī)器人;結(jié)合仿生操作策略,通過簡單的繩索驅(qū)動(dòng)復(fù)現(xiàn)了其可比擬生物肢體的運(yùn)動(dòng)特征;通過變化構(gòu)型及陣列協(xié)作,展示了其在多維度和多場景中執(zhí)行復(fù)雜抓取和操作任務(wù)的優(yōu)異性能。相關(guān)研究成果以 “SpiRobs: Logarithmic Spiral-shaped Robots for Versatile Grasping Across Scales" 為題發(fā)表在Cell Press細(xì)胞出版社旗下期刊Device上。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士生王展翅為該論文第一作者,Nikolaos Freris教授和魏熹副研究員為通訊作者。

研究簡介

盡管在尺寸、生活環(huán)境(水生或陸生)以及解剖結(jié)構(gòu)(有骨骼和無骨骼)等方面存在較大差異,自然界中多種生物肢體均呈現(xiàn)出對數(shù)螺旋線形態(tài),可輕易實(shí)現(xiàn)難以在人工裝置中復(fù)現(xiàn)的復(fù)雜動(dòng)作和高效抓取。通過對這一規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象和建模,該研究團(tuán)隊(duì)提出了一類具有普適性和可擴(kuò)展性的軟體機(jī)器人——螺旋機(jī)器人(如圖1所示),并系統(tǒng)研究了其設(shè)計(jì)理論、制備方法和操作策略,在多尺度、多材質(zhì)、多維度和協(xié)作交互等拓展應(yīng)用場景中展示了該類機(jī)器人在動(dòng)作靈巧度、精細(xì)度及速度等方面可比擬生物體的優(yōu)異性能。


圖1 本工作實(shí)現(xiàn)的代表性仿生螺旋機(jī)器人



螺旋機(jī)器人設(shè)計(jì)原理

具有對數(shù)螺旋線形態(tài)的機(jī)器人可通過逆向設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn):首先確定機(jī)器人的極限卷曲形態(tài)(即遵循對數(shù)螺旋線方程),然后將螺旋線進(jìn)行離散,展開得到機(jī)器人的直線形主體設(shè)計(jì)(如圖2所示)。作者在螺旋機(jī)器人的中心軸位置設(shè)計(jì)了一個(gè)厚度線性變化的彈性層,用以連接各個(gè)離散的單元,并為機(jī)器人在無驅(qū)動(dòng)力作用下的展開運(yùn)動(dòng)提供回復(fù)力。每個(gè)單元兩側(cè)均預(yù)留了小孔以供繩索穿過,機(jī)器人的卷曲與展開運(yùn)動(dòng)通過繩索的張緊和放松進(jìn)行控制。該結(jié)構(gòu)通過采用 3D 打印加工成型,成本低、制備速度快,可實(shí)現(xiàn)高效優(yōu)化和快速迭代。


圖2 螺旋機(jī)器人設(shè)計(jì)原理



該研究團(tuán)隊(duì)對螺旋機(jī)器人的一系列關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)開展了深入研究。理論分析結(jié)果表明,該類機(jī)器人中心軸的最小曲率半徑沿機(jī)器人身體線性變化:越靠近尖部,曲率半徑越小。這一特性使得機(jī)器人的尖部具有更高的靈活度和動(dòng)作精細(xì)度,也是其可纏繞抓取各種尺寸物體(尤其是小尺寸物體)的重要基礎(chǔ)。該研究還揭示了機(jī)器人的螺旋型身體展開后的形狀為嚴(yán)格的錐形(如圖3所示);錐角越大,機(jī)器人的工作空間越小,其可抓握的最大和最小的物體直徑均越小,但同時(shí)最大負(fù)載能力提高。以15°錐角的螺旋機(jī)器人為例,其可以抓取直徑變化超過兩個(gè)數(shù)量級的物體,最大負(fù)載可達(dá)其自重的260倍。


圖3 螺旋機(jī)器人關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)及其對性能的影響



仿生操作策略

受章魚觸手的運(yùn)動(dòng)模式啟發(fā),作者提出了一種仿生抓取策略以對螺旋機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制,通過在兩根繩索上分別施加分段且線性變化的拮抗力成功實(shí)現(xiàn)該過程(如圖4所示)。該策略主要包含四個(gè)階段:反卷、伸展、纏繞、抓握,其核心思想是利用螺旋線的時(shí)序卷曲和展開來實(shí)現(xiàn)對未知物體的包裹抓取。同時(shí),本研究還引入了一種基于電流變化檢測的本體感知方法,無需外加傳感器即可實(shí)現(xiàn)高靈敏的接觸感知(例如,機(jī)器人與一根羽毛的接觸)。最后,本研究還展示了一種簡單的自動(dòng)控制策略,該策略將平面上待抓取目標(biāo)物的位置映射成機(jī)器人繩索上的對抗驅(qū)動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)了對不同位置、不同物體的自動(dòng)抓?。ǔ晒β蔬_(dá)94.4%)。


圖4 仿生操作策略


拓展設(shè)計(jì)和應(yīng)用

在上述研究基礎(chǔ)上,該團(tuán)隊(duì)拓展了螺旋線機(jī)器人的設(shè)計(jì),并在多個(gè)應(yīng)用場景中進(jìn)一步驗(yàn)證和探索其性能表現(xiàn)。

1.微型螺旋機(jī)器人

作者展示了一種微型螺旋機(jī)器人,其總長度只有1 cm,尖部直徑為0.14 mm。該機(jī)器人采用摩方精密nanoArch® S130 (精度:2 μm)3D打印系統(tǒng)和摩方精密韌性光敏樹脂(ST1400)打印成型(如圖5 所示)。在兩根直徑為20微米的細(xì)絲驅(qū)動(dòng)下,該機(jī)器人能夠無損傷地抓取微小生物,如螞蟻。


圖5 微型螺旋機(jī)器人



2. 三根繩索驅(qū)動(dòng)的螺旋機(jī)器人

作者將由螺旋線離散化所獲得的一系列單元繞中心軸旋轉(zhuǎn),設(shè)計(jì)出了具有3D卷曲能力的螺旋機(jī)器人(如圖6所示)。該機(jī)器人在三根繩索驅(qū)動(dòng)下,可成功完成對目標(biāo)物的立體抓?。▓D6B)、高速定位擊打(圖6C)和非規(guī)則形體的快速抓?。?lt;1 s)(圖6D)。此外,作者設(shè)計(jì)制備了一條長度為1 m 的螺旋機(jī)器人,并將其部署在無人機(jī)上搭建可遙控操作的空中抓取裝置。該系統(tǒng)可以成功的在3 s 內(nèi)從空中趨近并抓起一個(gè)地面特定位置水桶。


圖6 基于三根繩索驅(qū)動(dòng)的螺旋機(jī)器人的3D運(yùn)動(dòng)和交互



3. 多機(jī)器人陣列和協(xié)作

除了將螺旋線機(jī)器人在尺度和運(yùn)動(dòng)維度上進(jìn)行拓展,作者還將螺旋機(jī)器人在數(shù)量上進(jìn)行了拓展——設(shè)計(jì)了一種由螺旋機(jī)器人陣列組成的軟手爪(如圖7所示)。通過將其安裝在剛性機(jī)械臂末端和簡單的控制策略,本研究展示了該手爪可牢固地纏繞抓取各種復(fù)雜形狀和尺寸的物體(如臉盆、耳機(jī)、數(shù)據(jù)線等)的能力。


圖7 螺旋機(jī)器人陣列及其協(xié)作


綜上,本文提出了一類具有高動(dòng)作靈巧度、精細(xì)度及速度等優(yōu)異性能的螺旋機(jī)器人。其設(shè)計(jì)原理源于對自然界生物肢體形態(tài)的對數(shù)螺旋線數(shù)學(xué)抽象,顯著減少了軟體機(jī)器人開發(fā)中的反復(fù)試錯(cuò)和仿真驗(yàn)證,具有普適性和可擴(kuò)展性,可通過3D打印等快速成型方法進(jìn)行多尺度(cm - m)和多種材質(zhì)(聚氨酯、樹脂和紙等)機(jī)器人的低成本制備。結(jié)合繩驅(qū)和仿生操作策略,該類機(jī)器人可在保持高性能水平的基準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)維度(2D-3D)及應(yīng)用場景多樣化(如地面、空中及多個(gè)體協(xié)作等)的需求。本文提出的新型螺旋機(jī)器人技術(shù)有望進(jìn)一步推進(jìn)軟體機(jī)器人的發(fā)展和成熟,為復(fù)雜抓取任務(wù)、人機(jī)交互、低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)等應(yīng)用場景提供強(qiáng)大的技術(shù)支持和創(chuàng)新解決方案。


91精品微拍福利| 国产日韩手机视频在线| 一本大道不卡一二三区| 99久久久无码精品国产人| 欧美gv在线观看| 精品国产三级av韩国在线| 国产精品一二三区18| 国产亚洲中文不卡二区| 99久久久无码国产精品性男| 性爱av在线免费观看| 超碰AV在线| 亚洲国产一级黄色视频| 日韩少妇一区二区三区| 午夜丁香| 被男人吃奶很爽的毛片| 麻豆国产免费影片| 91国产操逼视频| 尤物黄色在线观看网站| 97任你吞精| 亚洲无码com| 婷婷丁香五月天亚洲天堂网| 久操大香蕉| 操逼视频免费日韩无码| 高潮毛片无遮挡高清免费| 福利视频香蕉免费一区二区在线| 色综合婷婷| 成 人片 黄色大片| 无码一区免费在线不卡| 热99这里有精品综合久久| 中日亚韩免费视频| 91精品亚洲内射孕妇| 亚洲本色精品一区二区久久| 丁香五月偷拍| 91足交| 久久伊人最新网址视频| 性在久久久久久| 日本 色 导航| 久久九九视频九九视频| 黄片www视频免费| 99热在线播放| 翔田千里AV无码秘 三区| 热久久这里只有精品| 欧美人妻久久精品二区三区| 久草免费福利在线播放| 十八禁的黄污污免费网站| 国产91乱伦| 国产成人99久久亚洲综合| 东京热视频网| 岛国网址国产 | 亚洲毛片一级带毛片基地| 日本操大逼| 成人日本视频人妻在线| 亚洲超碰在线| 国产亚洲福利第一页丝袜| 人人玩人人添人人澡免费| 伊人91| 亚洲欧美国产日本一区二区三区| 久久婷综合| 超碰精品国产无码| 免费的很黄很污的全部视频| 全免费a敌肛交毛片免费| 亚欧性爱无码| 国产树林里野战在线看| 99热官网| 国产成年免费大片黄在线观看| 人人爱人人操人人性| 99热超碰在线| 福利社区午夜一区二区| 国产精品99久久久www| 色哟哟 日韩精品| 日韩一性一交一A片俄罗斯| 任你艹| 国产精品麻豆视频网站| av资源在线观看少妇| 欧美熟妇成人一区二区| 操逼逼一区视频| 3p国产色噜噜一区| 自拍内地三级在线观看| 国产伦乱91| A级毛片在线看免费| 丁香五月激情综合国产| 99re热有精品视频国产| 色色色色电影网| 亚洲精品三区在线观看| 99精品在线| 无码精品一区二区三区潘金莲| 五月天激情婷婷| 亚洲成熟国产精品美女| 先锋影音av先锋一区| 99热99色| 国产乱码精品一区二区三区四川| 狠狠婷婷亚洲中文综合久久| 一级A片女人高潮叫床| 国产美女口爆吞精视频| 丁香色色网| 黄色毛片A片| 久操凹凸视频| 久久丁香久草综合网| 婷婷久月| 日本高清一区二区在线| 国产免a费看黄片在线| 操国产逼| 丁香五月综合| 91色久| 欧亚免费视频| 青草青草久热| 久久久亚洲欧美综合| 色翁荡息又大又硬又粗又爽| 边做饭边操逼逼| 性色AV蜜色av色欲av| 日韩三级伊人| 五月天激情网站| www.99热| 色色色热| 日产操逼| 午夜亚洲WWW湿好大| 中文AV制服乱伦| A级国产欧美激情在线| 欧美人黑A片无码免视费| 丁香五月影院| 日韩成年人性爱视频| 秋霞 色色| 在线αⅴ| 秋霞网—男女啪啪亚洲免费体验区 | 色五月首页| 男人的天堂 在线一区| 色情婷婷| 国产91亚洲精品一区二区三区| 久久小视频| 国产狂喷潮在线精品| 99久久精品欧美国产| 一区二区三区亚洲| 日韩国产成人自拍视频| 亚洲一区二区三区欧美日韩| 久久精品性| 思思热一热婷婷热一热| 日韩精品在线观看观看| 乱伦3P视频| 99热伊人| 91被操| AV不卡在线| 我要看免费韩日黄片| 99精品无码| 亚洲精品尤物yw在线影院| 男人高清无码一区二区| 制服乱伦| 亚洲春色欧美激情自拍| 日本欧美一区二区三区免费| 日本肉体xxxx裸交| 98人妻精品一区二区色欲| 亚洲欧美在线观看无码| 中文自拍欧美影视| 欧美Ⅴ性爱| 强奸乱伦麻豆| 伊人热综合| 日本熟妇人妻中出视频| 无码不卡亚洲成?人片| 香蕉久久AⅤ...| 九九久久99| 国产女人高潮嗷嗷嗷叫小说| 国模精品一区二区三区苹果色戒| 无遮挡男女激烈动态图| 秋霞免费AV| 视频一区二区三区精品| 另类一区| 黄色av网站在线播放| 99热精品在线播放| 萌白酱自拍视频| 欧洲性爱无码区| 国产一区二区欧美日本| 91性高朝久久久久久久久| 国产无码一二三区| 人人 操人人 操人人| 开心激情站| 99精品成人免费看| 日韩欧美成人综合在线| 青娱乐休闲视频在线观看| www成人啪啪18秘 免费| 欧美精品一区二区少妇免费A片| 五月丁香婷婷色| 国产强奸超碰AV| 欧美一级特黄淫片在线观看| 91久久久亚洲| 亚洲国产日韩欧美熟妇在线| 亚洲av综合色区无码一| 亚洲无无码αⅴ每日更新| 五月综合激情| 九九99久久| 亚洲中文字幕三级在线| 中文字幕123| 中国国产精品一区视频| 国产福利视频精品视频| 亚洲国产综合视频| 9999久久久久| 欧美视频在线视频免费va| 国产高清精品福利| 日韩丰满熟妇| 中日韩久久久| 乱欲一区二区| 久久三| 8050午夜少妇无码| 蜜乳AV一区二区三区四| 亚洲 国产 精品一区| 欧美熟女操屄| 留下AⅤ黄色片| 国产尹人在线视频免费| 久久草在线综合视频| 人妻熟女av国产网站| 天天看,天天做| 久色网| 天天做天天爽| 在线免费观看高清无码视频| 超碰在线人人射| 青娱乐老司机视频| 亚洲精品尤物yw在线影院| 中文字幕奈奈美被公侵犯| 亚欧成人综合影院| 国产树林里野战在线看| 99re久久| 人人搞人人插人人操| 中国AV美女| 人人操人人搞人人草| 欧美黑人精品一区二区| 亚洲欧美经典一区二区| 17c嫩草51久久91嫩草| 成人26uuu| 午夜影美女日鸡鸡天天视频国产| 尤物国产一区在线观看| 九九热超碰| 日韩高清黄片| 丰满人妻一区二区三区大胸懂色 | 动漫爆乳3D奶水一区在线观看 | 日韩av在线播放不卡| 婷婷精品| 亚洲天堂一区二区久久| 精品在线观看视频在线| 丁香激情网| 秋霞久久亚洲精品成人| 柠檬AV导航| 91丨九色丨国产丨人妻在线| 影音先锋乱| 欧洲在线性爱视频| 久久社区一区二区三区| 色婷婷电影网| av无线看| 狠狠操狠狠操操| 操B在线观看| PMv在线观看| 亚洲最大无码中文字幕网站| 美日韩男女操屄视频| 亚洲综合精品国产一区| 久久双插| 国产精品自产拍在线观看社区| 亚洲婷婷综合网| 人人插人人搞人人操| 国产日韩欧美操逼视频| 久久久com| 一区二区影院| 日韩免费福利在线观看| 97香蕉碰碰人妻国产欧美| 370p日韩欧美亚洲精品| 97色在线| 91人妻Pr| 欧美日韩香蕉| 久综合国内精品自在自线| 9色在线| 欧美亚洲日本视频久久久| 妇女性内射冈站HDWWWCOM| 97色婷| 国产欧美亚洲精品a第2页| 中文字幕国产| 欧美成熟性爱精品| 亚洲无码99| 亚洲日韩精品在线播放| 综合影视国产无码| 秋霞久久亚洲精品成人| 欧美A片中文字幕| 呦呦影院| 色网站导航大全| yiqicaoav| www.天天干| 国产毛片精品一区二区色欲黄A片| 玖玖爱免费观看视频| av无码av无码专区| 能在线播放的国产三级| 国产一区自拍欧美日韩| 一级人妻性爱视频| 欧美熟妇成人一区二区| 精品国产一区探花在线观看| 99热这里只有精品9| www.狠狠| 亚洲av噜噜噜噜噜噜| 亚洲无码视频免费在线观看网址!| 婷婷色导航| 思思热国产高清| 日韩性爱啪啪视频| 操逼无码操逼| 日韩99精品视频综合区| 黄色片一区二区三区四区五区| 永久免费av无码网站国产app| 日韩高清黄片| 日韩精品免费高清视频在线| 亚洲国产一级精品毛一级精品看免费视频| 大香蕉黄色一级片免费看| 激情网色| 亚洲中文一区二区三区视频| 久操热线| 一级性爱视频免费在线| 韩国一级婬片A片无码天美| 日本操逼二区| 丁香五月性| 天天射天天操天天干天天吃2018| 91性高朝久久久久久久久| 无码高清国产AV| 日韩精品在线观看网站| 色色婷婷五月| 亚洲视频1区| 人人爱人人操人人性| 九九亚洲视频| 18禁无码永久免费无限制| 熟女五十路一区二区三| 国产粉嫩出水在线播放| 欧美精品宗合| 激情五月天插| 久久99亚洲精品久久99果| 国产精品久久久久久久无码AV| 性色生活片久久毛片婬片免费放女人一级毛片| av网页一区二区三区|