康奈尔大学-SORT(垂直墙体吸附机器人)

2022-09-06 14:49:54 浏览数 (1)

今天给大家带来一篇论文分享,一个吸附机器人。

SORT(“Self-Organizing Robot Team”)这个是一种多体的墙面机器人,作用在垂直的墙面空间整理。

机器原型在此,这个场景是在规定的时间内把药送给用户

支持独立生活的爬墙机器人多智能体系统

概述:我们依靠桌子、橱柜和架子等水平表面来存放和整理我们的物品。保持有条理的生活方式是一项重要的日常工作,可以减少因杂乱而造成的负面心理和身体影响。如果管理不善,家庭用品可能很难找到,导致沮丧和混乱,从而对我们的身心健康产生负面影响。这种负面影响的表现包括工作记忆减少、压力增加和物体识别困难。

凌乱的环境对患有各种形式障碍的人来说尤其具有挑战性,包括患有轻度认知障碍的老年人、需要药物管理的在家中康复的患者、自闭症谱系中的高功能个体以及因行动不便而面临挑战的各个年龄段的人事故或其他原因。

SORT(“Self-Organizing Robot Team”)是一个爬墙机器人的多智能体系统,通过帮助用户沿垂直表面整理家居物品来支持独立生活。SORT 建议辅助技术如何利用我们的日常物理环境来执行功能性任务,以改善用户的整体健康状况。SORT 是建筑机器人实验室推动的新兴趋势的一部分,该趋势研究家庭、工作场所、教室和医疗设施内的有形和嵌入式交互。

一种设想图

工作原型

依稀可见是气体泵和Arduino

即使后面几代也还是气体的结构

排序的视频

这个机器人是一种比较新奇的应用,因为我之前看过一个使用动量轮来让机器人拥有爬墙的能力。

墙面确实是一个值得被研究的地方,因为平面的市场差不多已经被发掘,但是立体空间缺大有可为。

为此还有一个26页的论文,让我去看看有什么有趣的东西。

这里研究了物体重量和长度之间的关系

在实现上面,文章说,工业级的这种机器人是依赖真空设备和稳定的电压的,但是针对这种小玩意儿,使用的类似于固定一个机器人来通过不同的路径进行导航操作。

不愧是搞设计的,原型机就是好看

洋红色的实线表示的是原型包含的选项,虚线是潜在的方案有待于探索。

一代的机器人,就使用了3V3的气泵,吸气1S来防止回流,红色的叫止回阀,右面的工作负载使用的是电磁铁 纸壳子。

这个是二代的设计,最大的改变就是气道的改变,但是舵机的力量还是很弱

具体运动的形式就是单体之间的协同运动,具体是真空泵的交替运动和止回阀门的交替释放。

具体的运动过程是使用了系绳控制器(没有更多的细节,靠我自己想了)

三代的原型爆炸图,家人们好漂亮

  1. 容器
  2. 显示器
  3. 滚珠轴承磁连接器
  4. 内框
  5. 连接器桥
  6. 微控制器
  7. 大扭矩舵机
  8. 单向阀门 释放阀门
  9. 微型真空泵
  10. 一体化通道底座
  11. 桥轨
  12. 吸杯锚
  13. 吸杯

打印出来的原型件

左边是容器,右边是显示器,18620?搞个OLED多好

下面是一些对访谈者的询问,这个数量就离谱,看懂英文的我想你应该知道我在说什么。

比较有趣的一个东西是,当机器人协同做一些动作的时候,你觉得它是在干嘛?

小幅度的动作被认为是友好的

这个是测试购买的意愿,当你的桌子上这样的,使用一个这样的机器人介入,你觉得怎么样?

考虑到机器人的装饰性

加灯光模拟一些现实的现象

OK,目前为止都是我们觉得用户会怎么样?那用户会做什么呢?这个故事板给你答案。

其实我思考的问题是,这种机器人是不是会带来一种新的杂乱,一种可能是立体的杂乱?

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https://mp.weixin.qq.com/s/YPc7V2VP_1aDr9NqZYVfqw
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https://arl.human.cornell.edu/research-SORT.html
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https://arl.human.cornell.edu/linked docs/SORT-Self-Organizing Robot Team - lower res.pdf

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