外表像“蟑螂” 功能很强大

发布者:发布时间:2010-04-25浏览次数:616

江淮晨报  2010年04月25日

本报记者   刘淑 

    六条腿、两条长长的触角,外表长得像蟑螂;走起路来,腿脚灵活,还可以“翻山越岭”。它就是合肥学院机械工程系的6名师生根据仿生学原理,模仿蟑螂设计的机器人。

  它“本人”也能像蟑螂一样“无处不在”,当地震、火灾或者矿难发生时,救援人员无法达到的地方,可以派它去,与灾害现场“零距离”,给搜救人员传达更精确的信息,方便救援人员制定更有针对性的搜救方案。

  机器人长得像蟑螂

  “我们研究以蟑螂为代表的昆虫,发现它们走路的时候,把6条腿分成两组,分别成三角形,这样平稳、速度快。”合肥学院机械工程系副教授王勇从蟑螂的行走方式得到启发,于是带领着5名学生设计了“伸缩轮腿式仿生搜救机器人”。

  记者在合肥学院机械工程系的实验室看到了这个机器人。它的外形酷似蟑螂,两条长长的触角,可以帮助它判断自己是否有能力越过眼前的障碍。六条腿,每条腿均由三个“脚掌”组成,三个“脚掌”相互间夹角120度,构成一个“没有边缘的轮子”。王勇解释,机器人的腿之所以这样设计,是为了让它集中“腿”与“轮子”的双重优势。“碰到障碍的时候,可以攀爬,没有障碍的时候,行走起来平稳顺畅。”

  可别小看这个“蟑螂”,记者在实验室看到学生们此前拍摄的视频资料,它可以轻松自如地行走在草地、雪地、废墟以及有沟沟坎坎的地面,它还能爬楼梯,“它能攀爬台阶的高度是自身腿长的1.4倍。”

  王勇介绍,可以在机器人上装上摄像头、温度传感器、气温传感器,它可以实时传回灾害现场的画面,并告诉后方现场是否有毒气,浓度是否超标。它还可以在紧急情况下携带药物和少量的饮用水,给被困人员更多生的希望。

  一条“腿”要做一天

  “整个机器人一共300多个零部件,90%以上是我们自己动手做的。”看着堆满桌子的各种零件,记者不仅流露出一丝怀疑,王勇笑笑说,“我们按照自己的设计做,买不到现成的。”

  “这个我要做一天才能完成。”合肥学院机械工程系大三的栾涛指着手中一个直径不到1厘米的齿轮告诉记者,这个像小野花一样精致的齿轮原先只不过是一个铝块,“用锉子锉的时候,要一直开着台灯,一天下来,眼睛很疼。并且它很小,要通过放大镜才能看到锉得匀不匀。”

  同样是机械工程系大三年级的汪东宏正在一个1平方厘米的铁皮上钉钉子,“机器人的脚掌我已经做了六七个版本了,一直在改进。我现在要在这个上面钉5个钉子。”

  汪东宏在铁皮上钉上钉子,然后把橡胶的“履带”固定在上面,这就是有韧性又有弹性的机器人的“脚掌”的雏形,“大概一天能做一个”。

  机械工程系大三年级的高振成要把一个塑料的板子做成中空有棱角的辐板,用来固定机器人的腿。“大概半天时间能做一个”,他要按照图纸在塑料板子上扎上上百个“小洞”,然后按照小洞形成的脉络做成辐板的样子。

  符金雷也是机械工程系大三的学生,他负责所有零部件的三维设计,“一共300多个零件,每个都要画出三维立体图。”符金雷说,“组装”的时候最麻烦,“零件不匹配,就要反复修改参数”,他指着半个机器人三维图告诉记者,“完成这个花了十几天时间”。

  4月10日至11日,他们的机器人在第四届全国大学生机械创新设计大赛慧鱼组竞赛中获得二等奖。王勇指着实验室里的机器人作品告诉记者,“这些学生们都很用心,我们的作品拿出去基本都会获奖。”