Шагающий робот был построен исследовательской группой Biomechatronics. В будущем Гектор должен служить платформой для биологов и робототехников для проверки гипотез о передвижениях животных. Одним из основных аспектов будет объединение больших объемов данных с датчиков, чтобы робот мог ходить более автономно, чем раньше.
Еще одним ключевым вопросом будет оптимальная координация движений робота с упругими приводами.«То, как действует эластичность влечений Гектора, сравнимо с тем, как действуют мышцы в биологических системах», — говорит профессор доктор Аксель Шнайдер. Он возглавляет исследовательскую группу по биомехатронике и координирует проект CITEC вместе с профессором доктором Фолькером Дурром из отдела биологической кибернетики биологического факультета.
Шнайдер и его команда сами разработали упругие шарнирные приводы. У Гектора 18 таких суставов.
Благодаря биологической эластичности приводов Hector может гибко адаптироваться к свойствам поверхностей, по которым он ходит.«Однако одной эластичности недостаточно, чтобы Гектор мог пройти через естественную среду, содержащую препятствия», — говорит Шнайдер. «Задача заключалась в разработке системы управления, которая также координировала бы движения его ног в сложных условиях». Коллега Шнайдера Ян Паскарбайт отвечал за разработку и создание робота.
Он также запрограммировал виртуальную версию Гектора, чтобы проверить экспериментальные подходы к управлению, не повредив робота. «Все подсистемы должны взаимодействовать друг с другом, чтобы робот мог без проблем ходить», — говорит Паскарбайт. В противном случае, например, у Гектора могло быть слишком много ног одновременно, он стал нестабильным и упал.
Причем ноги должны уметь реагировать на столкновения с препятствиями. Мы справились с этим, реализовав рефлекторное поведение при лазании по объектам », — поясняет исследователь CITEC.В Центре передового опыта CITEC восемь исследовательских групп объединились в течение трех лет в крупномасштабном проекте по оптимизации Hector.
Ученые из областей информатики, биологии, физики и инженерии. В настоящее время исследователи работают над оснащением передней части Гектора датчиками дальнего действия, как в голове. У них уже есть прототип с двумя боковыми камерами и двумя тактильными щупами. И визуальная, и тактильная системы вдохновлены системами насекомых — их рабочее пространство и их разрешение аналогичны таковым у животных моделей. «Основная задача теперь будет заключаться в том, чтобы найти эффективный способ интеграции этих датчиков дальнего действия с датчиками положения и датчиками совместного управления.
Hector — идеальная исследовательская платформа для этого », — говорит Фолькер Дурр.Исследование Гектора — результат серии более ранних исследовательских проектов. Например, функциональные части для Hector были изготовлены в проектах CITEC «MULERO» и «ELAN». «ЭЛАН» финансировалось Федеральным министерством образования и науки. В рамках европейского проекта «EMICAB» команды Акселя Шнайдера и Фолькера Дурра сотрудничали с еще тремя европейскими группами, занимающимися исследованиями интеллектуального управления движением насекомых и роботов.
Для Дурра и его команды это включало оценку последовательностей движений палочников, чтобы понять механизмы контроля в нервной системе насекомых и перенести их на компьютерные модели. Следующим этапом создания робота была разработка и изготовление корпуса робота. Зелено-белая модель дизайна была разработана дизайнерами из Университета искусств Фолькванг в Эссене и инженерами Института исследований полимеров им. Лейбница в Дрездене.
Корпус робота теперь черный, потому что он сделан из пластика, армированного углеродным волокном (CFRP), для экономии веса.Видео: https://www.youtube.com/watch?v=9pbqSrXLKGIfeature=youtu.be