Исследователи из Университета Токио представили нового четырёхногого робота KLEIYN, отличающегося от привычных моделей гибкостью корпуса. В отличие от большинства робособак с жёстким цельным телом, KLEIYN получил подвижное сочленение в районе "талии", что открывает новые возможности для преодоления препятствий и вертикального подъёма в сложных условиях.
Гибкая конструкция корпуса
Большинство известных моделей, таких как ANYmal, Go2 или Lynx, обладают жёсткой конструкцией спины, что обеспечивает устойчивость и маневренность при перемещении по ровной и пересечённой местности. Однако гибкость может оказаться важным преимуществом в ограниченных пространствах — например, при подъёме внутри вентиляционной шахты или дымохода.
Новая модель KLEIYN снабжена шарнирным сочленением посередине корпуса, позволяющим сокращать длину тела за счёт изгиба спины или, наоборот, выгибаться для манёвров в сложной среде. Такой подход повышает проходимость в условиях разрушений, завалов и других нестандартных ситуаций.
Устройство и характеристики
Каждая из четырёх ног робота оснащена тремя степенями свободы, а также дополнительным шарниром в "плече" и заднем "колене". Приводы с передаточным отношением 1:10 обеспечивают крутящий момент в 25 Н·м. В отличие от аналогов, "голени" KLEIYN расположены в противоположных направлениях, что позволяет лучше контактировать с вертикальными поверхностями без ущерба для походки.
Соединительный сустав в корпусе обладает одной степенью свободы и снабжен приводом с редуктором 1:9 и моментом 40 Н·м. Впереди и сзади корпуса расположены алюминиевые модули, в которых размещены аккумуляторы, вычислительные блоки и датчики. На передней части установлен блок LiDAR с интегрированным инерциальным модулем (IMU).
Для обучения навыкам вертикального подъема учёные использовали оригинальную платформу Contact-Guided Curriculum Learning. Робот тренировался в виртуальной среде, после чего его навыки были проверены в реальности — между двумя деревянными плитами с зазорами в 800, 900 и 1000 мм.
В испытаниях на самом узком зазоре KLEIYN продемонстрировал скорость подъема до 170 мм/с. Это в 50 раз быстрее, чем у робота SiLVIA от RoMeLa (UCLA), который поднимается со скоростью 3 мм/с. Кроме вертикального движения, KLEIYN успешно прошел испытания на лестницах и неровных поверхностях.
Технические характеристики и сферы применения
- Вес: 13 кг
- Высота: 400 мм
- Длина в прямом положении: 760 мм
Благодаря уникальной конструкции и обучающей платформе, KLEIYN может применяться не только в промышленной инспекции, но и в операциях по поиску и спасению, особенно в труднодоступных и опасных зонах.
