该机(jī)器人有一天可以(yǐ)减少人类承担攀登椰子树的危险(xiǎn)工作的需求。
椰子可能美味可(kě)口(kǒu),可用于生产多种产品,但收获椰子并非易事(shì)。经(jīng)过专门(mén)培训的收(shōu)割者必须冒(mào)着生(shēng)命危险(xiǎn),爬(pá)上大(dà)约15米(mǐ)高的树木,砍掉一束椰子(zǐ)。印(yìn)度的(de)一组(zǔ)研究人员设计(jì)了一种名为Amaran的机(jī)器人,该机器人可以减少人类收割者承担此类风险的需求。但是机器人能胜任吗?
研究人(rén)员 在最(zuì)新一期的机电一体化IEEE / ASME Transactions中发(fā)表了(le)一篇论文, 描述(shù)了攀树机(jī)器人 。连同实验(yàn)室测(cè)试,他们将Amaran的椰(yē)子收成(chéng)能力与50岁的老收割机(jī)的收成进行了比(bǐ)较。男(nán)人在整体(tǐ)速度方面胜(shèng)过机器人,而机器人的续航能力却出色。
要爬山,Amaran依靠一个(gè)环形物体,该物体会紧(jǐn)扣直径不同的树木(mù)。机器人带有(yǒu)控(kòng)制模块,电机驱动器,电源管理单元和(hé)无线(xiàn)通(tōng)信接口。八个轮子使(shǐ)它可以在树上上下移(yí)动以及围绕(rào)树干旋转。Amaran由地面上(shàng)的人控制,该人可以使用应用程序(xù)或操纵(zòng)杆系统来指导机(jī)器人的运动。
一旦Amaran接近目标,连接的控制(zhì)器单元就会以(yǐ)4个自由度挥舞机械臂(bì)来剪断椰子束。作为一项安(ān)全功能,如果Amaran的主电池没电(diàn)了,备用(yòng)单元会插入(rù),以帮(bāng)助机(jī)器人返回地面。
印度南部(bù)Amrita Vishwa Vidyapeetham大学的(de)助(zhù)理(lǐ)教授Rajesh Kannan Megalingam说,他的团队自(zì)2014年以来一(yī)直在研究Amaran。“世界(jiè)上没(méi)有(yǒu)两棵椰(yē)子树是相同的。每个人的(de)大小都是(shì)独(dú)特的,并且椰子(zǐ)束和叶子的排列(liè)也各不相(xiàng)同。”他解释说(shuō)。“因此,打(dǎ)造完美的机器人(rén)是一项(xiàng)极富挑战性的任务(wù)。”
“没有两棵椰子树是(shì)相同的……因此,构建一个完美的机器人(rén)是一项极富挑战性的任务(wù)。”—拉吉什·坎南·梅加林根(gēn)(Rajesh Kannan Megalingam),阿(ā)姆(mǔ)里塔(tǎ)·维什瓦(wǎ)·维迪亚佩特汉(hàn)姆大(dà)学
Megalingam和(hé)他的同事在实验室测试机器人时(shí),发现当树(shù)干相对于垂直轴的倾斜度最大(dà)为30度(dù)时(shí),Amaran能够爬树。Megalingam说(shuō),许多椰子树,尤(yóu)其是在某些环境条(tiáo)件下,都以这种(zhǒng)角度生长。
接下(xià)来,研究(jiū)人(rén)员在野(yě)外测试了Amaran,并与(yǔ)人类志愿者比(bǐ)较了其收获椰(yē)子的能力。树(shù)木的(de)高度在(zài)6.2至15.2 m之间。