近日，天津大學現代機構學與機器人學中心康榮杰副教授團隊研發出一款新型連續體仿生機器人，其剛柔并濟的設計像一只靈巧的手臂。目前，該成果已初步應用于空間非合作目標捕獲的研究，有望成為一名出色的太空“捕手”，處理失效衛星和太空碎片。
據了解，連續體機器人是一種形如象鼻、章魚觸須等軟體生物的新型仿生機器人，具有極強的結構柔順性和環境適應性，無需配備復雜的傳感系統，便可在未知環境下執行避障探索等動作。天大此次研發的新型連續體仿生機器人，可控制本體結構產生主動彎曲或根據環境變化發生被動變形。在視野盲區，還可利用安裝在機器人末端的攝像頭和機械手繞過障礙物對目標進行抓取。
為提高其柔性結構的負載能力，研究團隊在機器人內部設計了由記憶合金驅動的剛度調節機構。機器人達到預定操作位置后，可將驅動絲與約束盤相對鎖定，進而提高機器人的剛度，使其從“柔”變“剛”。此外，研究團隊首次提出了利用機器人內部幾何約束關系求解高冗余柔性機構大范圍變形的建模理論，實現了依靠位置輸出進行精確“力-位置”耦合控制的創新。據了解，該成果未來還可應用于災難環境救援、航空發動機探修等特殊場景。
作者：李楊