【中國(guó)機(jī)床商務(wù)網(wǎng) 機(jī)床上下游】根據(jù)世界衛(wèi)生組織表示，每個(gè)人在每一秒鐘呼吸到的空氣都有30%的幾率是糟糕的，而美國(guó)環(huán)境保護(hù)局估計(jì)，糟糕的室內(nèi)空氣每年都會(huì)造成600億美元的損失，這可不是一個(gè)小數(shù)目。
你可以把這種糟糕的空氣歸咎于你的供暖和空調(diào)系統(tǒng)，但是事實(shí)上，你可能壓根就不知道它是否被清洗過。手動(dòng)清洗管道是一件超級(jí)麻煩而且非常臟的事情，這可能還涉及到天花板和屋頂?shù)炔糠謪^(qū)域的拆卸工作。當(dāng)然，你可以考慮設(shè)計(jì)一個(gè)巧妙的四面體結(jié)構(gòu)機(jī)器人幫你完成。
四面體結(jié)構(gòu)機(jī)器人
張拉整體機(jī)器人最初是在空間探索的背景下，由美國(guó)航空航天局艾姆斯的研究人員們開發(fā)出來的。它們主要由剛性桿和線纜組成，并且通過伸出和縮回的動(dòng)態(tài)來改變機(jī)器人的形狀和大小，其內(nèi)部還擁有一個(gè)通用的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)。
事實(shí)上，這種機(jī)器人可以通過許多不同的技術(shù)應(yīng)用于機(jī)動(dòng)性方面，比如它們可以爬、滾甚至是翻山越嶺等等。來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的博士生JeffreyFriesen設(shè)計(jì)了一個(gè)專門用于攀爬空調(diào)管道的機(jī)器人DuCTT(管道攀爬四面體結(jié)構(gòu))，該機(jī)器人由兩個(gè)四面體組成。
這個(gè)張拉結(jié)構(gòu)機(jī)器人擁有非常纖薄的電纜，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制著每個(gè)四面體的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)然還有管段的伸縮等等。機(jī)器人在進(jìn)行管道攀爬的時(shí)候，其上半部分靠在管道兩側(cè)起到支撐作用，然后將它的下半部分拉起來，然后固定下半部分，將上半部分撐上去，只要重復(fù)這個(gè)過程，在6個(gè)小時(shí)的電池續(xù)航的幫助下，機(jī)器人就能夠達(dá)到它想到達(dá)的任意高度。
另外，我們還可以往張拉機(jī)器人的管子內(nèi)部塞入任何我們想要的傳感器。至于實(shí)際的清洗部分，機(jī)器人的內(nèi)部其實(shí)可以增加一個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)，或者在所有的管子外部覆蓋清潔工具等等。機(jī)動(dòng)性是最難克服的部分，而這個(gè)機(jī)器人給出了很好的解決方案。
去年，研究人員用鋁材和3D打印部件制作了第一個(gè)張拉機(jī)器人的原型。JeffreyFriesen表示：“第一個(gè)原型機(jī)器人摔了一次之后基本上就報(bào)廢了，幾個(gè)月的工作成果都沒有了。”而在最新的原型中，他使用了鋁和碳纖維來打造所有的關(guān)節(jié)部分，在應(yīng)對(duì)意外狀況的時(shí)候更加堅(jiān)固耐用。
說到關(guān)節(jié)，DuCTT雙四面體機(jī)器人的設(shè)計(jì)有點(diǎn)類似人的肩膀關(guān)節(jié)，這一點(diǎn)給機(jī)器人的設(shè)計(jì)帶來了一些有趣的潛在影響：肩膀是人類手臂上高度有效的六自由度關(guān)節(jié)，也是機(jī)器人目前難以完成的許多高精度動(dòng)態(tài)任務(wù)的關(guān)鍵部分，比如書寫、繪畫和投擲等等。
