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深海探索螃蟹機器人

Posted by 柯柏任 on April 17, 2014 at 10:53 am

http://www.youtube.com/watch?v=ex8N6y71Nb0 http://www.youtube.com/watch?v=xP-rXgNr0qA 韓國海洋技術研究院研製出一台六腳螃蟹機械人Crabster CR200,未來用於淺海區的水下作業。目前由螺旋槳驅動的下水機械人和運載潛艇都不能應付海底里的強勁暗涌,而這個螃蟹機械人是來取代它們的。 我們知道,下水機械人在海洋研究、水下探測還有搜救任務上發揮?重要的角色。不過它們多數依賴於螺旋槳驅動,遇到強勁的對流的話無法正常工作。另外,它們能夠抵達的地方也受到一定的限制。 為了解決這些問題,韓國科研人員一直在努力探索解決方案。後來他們從節肢動物得到啟示,於是按照螃蟹的外形把機械人Crabster CR200研製出來。機械人整體的重量為600公斤,外殼足以對抗強勁的壓力。為了減少暗涌對機械人的影響,科研人員給它設計了一個平衡系統,可以通過調整姿勢來漸少影響。 螃蟹機械人的體積大小為2.42m×2.45m×2m,容納四個操控人員是完全沒有問題的:主操控者負責整體的行動,副駕駛控制前腿和燈光,還有攝像頭。導航者負責整體路線的規劃和監控,而最後一個成員要觀察和處理各種傳感器反饋回來的數據。 這台機械人完全可以在海里工作數天。科研人員希望它能夠挑戰淺海區域的強勁暗涌水域:當暗涌的速度超過1.5m/s的時候,足以撕裂人類常用的潛水面具。在這種情況下,一般的下水機械人也無法正常工作。 參考資料 http://www.hksilicon.com/kb/articles/207399/Crabster-CR200 http://www.popsci.com/article/technology/giant-robot-crab-walks-probably-coming-right-you?dom=PSC&loc=recent&lnk=4&con=giant-robot-crab-walks-is-probably-coming-right-for-you

Festo仿生袋鼠機器人

Posted by 柯柏任 on April 13, 2014 at 9:45 pm

http://www.youtube.com/watch?v=_4luJ0ZSqy8 德國一家機械製造商 Festo,向來以自然界的大小事物為設計根源,過去曾經推出過機械海鷗、靈感來自於象鼻的機械手臂,這回則是一舉打造出一隻可接受主人手勢控制的仿生機械袋鼠,目前定名為 BionicKangaroo。 技術上則模擬了真實世界袋鼠跳躍最關鍵的生理功能,亦即透過落地過程來蓄積再次跳起的能量,讓仿生機械袋鼠同樣可以透過最有效率的方式來持續跳躍,構造上則是以壓縮或氣體儲存裝置來將高壓轉換成跳躍所需的動能,機械袋鼠重量僅七公斤(站立時高約一公尺),也是讓其能順利跳躍的關鍵之一;除此之外,透過內部的動力控制系統,還可以操控它進行相當精密的動作,同時維持其站立而不會輕易頃倒。 根據目前測試結果,BionicKangaroo 垂直跳躍 40 公分,水平則可達 80 公尺 公分 參考資料:http://www.cool3c.com/article/78327

大象鼻仿生機械手

Posted by 柯柏任 on April 7, 2014 at 2:04 pm

http://www.youtube.com/watch?v=SKJybDb1dz0 該大象鼻仿生機械手是由德國一家Festo公司根據象鼻子的特點,研製而成的機械裝置。其材料主要由塑料管製成,不僅優雅靈活伸緊自如,還能與大像用鼻子捲起物體的動作一樣通過伸展和捲曲來進行搬運、裝卸的工作,更能解決長期困擾工業機器人的安全問題。 將它與全自動系統裝置連接在一起以後,電阻傳感器會採集接觸力信號以輔助其姿態控制,塑料管就如同操作工人的第三隻手一樣靈活有力,大大便利了汽車組裝一類的工作。整個機械象鼻擯棄了傳統機械手笨重的液氣壓或電機驅動方式,研究人員彼得波斯特稱:“在這個裝置中,沒有像其他機械一樣堅硬的部件”所以採用輕質柔性的塑料管當做關節,對操作人員來說它非常安全。 參考資料 1. http://www.festo.com/cms/en_corp/9655.htm 2. http://jgospel.net/news/tech/%E5%BE%B7%E5%9C%8B%E4%BB%BF%E7%94%9F%E6%A9%9F%E6%A2%B0%E8%B1%A1%E9%BC%BBbionic-handling-assistant.c26655.aspx

3D列印實現太空移居夢

Posted by 柯柏任 on March 20, 2014 at 10:27 pm

http://www.youtube.com/watch?v=JOlRI_Hm1Po 美國太空總署(Nasa)將宇航員移居火星及月球生活視為優先任務,科學家們也如火如荼地研發非傳統的施工建造技術,其中3D列印被視為一個最可行的方式;美國太空總署(Nasa)目前就出資與美國南加州大學合作開發名為「Contour Crafting」的3D列印技術,以期能在月球上蓋基地及修建房屋。 據研究人員表示,「Contour Crafting」將可以運用分層製造技術,使混凝土或月球土壤等變成建築材料,然後放入可移動的噴嘴上,只要啟動電腦設定的建築模樣,按一個電腦按鈕,就能夠遠端操控機器人在24小時內蓋一棟房子。 科學家們認為,建築材料90%可在月球表面取得,意謂將來創建月球住居的成本,將能比現在從地球運送至月球減省許多。而且日後這套系統也能用於地球上,做為災區或貧民區興建簡單的家。 目前由荷蘭非營利組織發起的火星移民計畫「Mars One」,預計於2025年將通過甄選的24名自願者送上火星。若「Contour Crafting」3D列印技術能夠在此時程前完成,將能使這群「有去無回」的移民者,在月球上的家生活的更舒適。 參考資料: http://news.housefun.com.tw/news/article/71920353827.html

HiBot公司 兩棲蛇機器人

Posted by 柯柏任 on March 3, 2014 at 4:03 pm

http://www.youtube.com/watch?v=PC2hsu0jTbo 日本HiBot公司,專門研究極端環境中的機器人公司,在國際機器人展覽會(IREX)中展示了最新型的兩棲蛇機器人。 HiBot公司說到,新模型的機器人不只能在陸地上前行,在水中也可以很平順的前進。而且新模型的機器人更加的模組化,可以更方便的更改它的長短。客戶也可以在他的前頭或後面添加感應器或是攝影機,可用在探勘極端環境的用途上。 參考資料: http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/industrial-robots/hibot-demos-new-amphibious-snake-robot

打印過程無需支撐的反重力3D列印機

Posted by 柯柏任 on February 25, 2014 at 3:51 pm

http://www.youtube.com/watch?v=NFF0QQIQDXE 金屬,這是我們最常用來建構結構的物質。但對於3-D列印來說,金屬列印直到現在都還是個富有挑戰性的議題。對此,荷蘭設計者Joris Laarman與軟體公司Autodesk共同設計的一套新的製程,MX3D-Metal,來進行金屬列印。 對於普通3D列印機而言,製程必需在一個水平的列印平台上進行。而且如果列印物有懸垂結構的話,則必需另外增加支撐材料來防止列印時材料塌陷造成造型失敗。MX3D將一支機器人手臂和一個高級的焊接機相結合,因而能夠自由列印鋁、鋼、不鏽鋼、銅、青銅等材料且不需要添加任何支撐結構。 要列印不同的金屬,對工藝和軟件的要求都特別高,通常不同的金屬需要設置不同的參數,甚至需要不同的打印噴頭,這些都需要在機器控制軟件裡面事先設置好。另外MX3D要實現反重力,就需要在打印下一層之前有足夠的時間讓上一層充分硬化,因而列印時間要比一般的3D列印要長得多。而付出這些代價而賦予反重力列印的優勢則是給了金屬打印更大的自由,幾乎能夠製作出任何大小、任何形狀的金屬製品。 參考資料 http://www.fangpian3.com/html/xw/c&p/2014/0221/MX3D-METAL.html http://www.popsci.com/article/technology/watch-robot-3-d-print-metal?dom=PSC&loc=recent&lnk=1&con=watch-a-robot-3d-print-with-metal

Cubli高難度自我平衡機器人

Posted by 柯柏任 on December 24, 2013 at 11:57 am

http://www.youtube.com/watch?v=n_6p-1J551Y 由瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)的 Dynamic Systems and Control 研究所研發,以機械的中心點為核心平衡,內部的直流轉換器提供動力給外圍的反應輪,分別位在其中三面的反應輪會快速轉動,透過轉動互相作用牽制形成動力,驅使 cubli 做出一些小特技,例如百推不倒、自動前進、單點站立、單邊站立等。研究人員說,Cubli的係統裏的轉輪技術類似于人造衛星在空間站保持平衡。據了解,其他研究小組正在考慮把這個轉輪平衡技術運用到新型機器人上,以便探索其他星球。 參考資料: 1. http://www.idsc.ethz.ch/Research_DAndrea/Cubli 2. http://daman.cool3c.com/node/74135 3. http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/news.xinhuanet.com/info/2013-12/23/c_132987907.htm

機械手臂挑戰電流急急棒

Posted by 系統管理 on December 16, 2013 at 9:08 pm

ABB Robotics 開發許多高精度機械手臂,用於許多生產線上,此影片中展示三個機械手臂,擁有三個自由度,兩個盤子上放了影料罐,當盤子角度不同時,機械手臂上的棒子必須在罐子的縫隙中移動,使用者可以自行調控移動速度,每個手臂間的速度皆為獨立控制,當速度越快時,多自由度的機械手臂必須有很好的響應速度才能避免接觸。高精度伺服系統的開發可以加快生產流程,以及增加機械加工製程的速度與精度。 http://www.youtube.com/watch?v=SOESSCXGhFo 參考資料: http://www.engadget.com/2009/10/20/robots-from-abb-perform-amazing-feats-of-coordination-prove-bet/

飛行球形機器人GIMBALL-即使在物體碰撞下仍能持續飛行

Posted by 柯柏任 on December 10, 2013 at 3:50 pm

當感測器和微芯片變得越小,越便宜且功能越強大,這使人更容易用他們來做任何事情。但,有時越簡單越好。 沒有立體攝像機,雷達和複雜的算法,洛桑聯邦理工學院的團隊為他們最新飛行機器人–GimBall,配備了導盲手杖,以幫助它瀏覽嚴峻,雜亂的空間。 http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=TIpqxsVDgVs 帶著光球形籠子的GimBall,其籠子在碰撞時旋轉而內部機器人保持穩定。GimBall的籠子使得它可以防止絕大部分的狀及,甚至因此通知其飛行模式。該機器人喚起如昆蟲多次飛入一個窗口,直到它找到開放的空間和自由。 為了測試GimBall,團隊將其放置於森林,對於一個傳統機器人而言,穿越森林的程式設計將會是一個棘手的問題,人任何樹木發生的任何碰撞都由可能意味著實驗的結束。反觀GimBall是隨他喜愛的自由地碰撞盡可能多的物體,並且,每一個碰撞,可以使其重新調整系統。 GimBall的發明者說“這個平台讓我們了解到,只要經得起碰撞自,主導航要簡單得多:這不需要先進的傳感器,而且障礙,甚至可以用於指導機器人。 並非編輯複雜飛行模式或一系列自主的相互作用,Gimball可以採取直線路徑的指示穿過森林。像一隻昆蟲,它撞上東西,然後單純回到他原本的飛行路徑。 就如同其他飛行機器人,GimBall可能會應用於在凌亂環境的搜索和救援任務。不像其他的飛行機器人,GimBall不會在做過多監查工作,它並完全不融入周圍環境。 參考資料:http://singularityhub.com/2013/11/02/flying-spherical-robot-gimball-collides-with-objects-but-keeps-on-flying/

舌控輪椅

Posted by 柯柏任 on November 29, 2013 at 6:33 pm

http://www.youtube.com/watch?v=53TBs-xXpoA 喬治亞理工的研究團隊近日發表了一項研究成果,在不久將來應該可以嘉惠甚多因疾或其他因素全身癱瘓的朋友。 一如上圖所示,他們自 2005 開始就在構思一個讓病友最容易操控輪椅的方法,而最終是採用了舌頭來進行控制,其可達到的操控精確性,經比較後不僅可以跟吹-吸操作系統(sip-and-puff)媲美,速度更是快三倍;技術上來說,是在舌尖上安放磁性小裝置,然後讓兩邊掛在頭盔上的感測器偵測舌頭動作,隨後透過電腦分析資料來操作輪椅;實驗中則是以 iPod (其他行動裝置應該也可以) 來作為運算核心,也讓這技術的推廣可以稍微容易一點。 不過目前仍有一些非技術性的問題待克服,包括如何說服保險公司願意補貼,還有醫療有關單位是否核准等;而計畫主持人 Maysam Ghovanloo 為了讓這項裝置離開大學實驗室、往外普及化,還另外成立了 Bionic Sciences 這家公司,他預計最快 2015 年應該就可以上市,如果上述的問題最終不成問題的話。 參考資料:http://www.cool3c.com/article/73301