能够可靠地克服台阶的无轮轮机器人

带轮子的机器人可以在各种室内和室外环境中行驶，行驶更远的距离，并且失去平衡的风险更低。尽管近年来一些轮式机器人取得了非常有希望的成果，但大多数轮式机器人无法可靠地克服台阶(即高于地面的表面)。

许多轮式机器人无法克服台阶，从而增加了它们卡在台阶上并无法完成任务的风险，从而限制了它们在现实世界中的实施。一种可能有助于克服这一限制的潜在设计需要消除轮子的轮辋，从而产生类似行走的运动风格，而不是传统的滚动运动。

九州工业大学的研究人员最近开发了一种新型无轮轮机器人，其独特的结构使其能够更好地在有台阶或不平坦地形的环境中导航。该机器人在《人工生命与机器人学》的一篇论文中介绍，具有弹性伸缩腿，表现出高度复杂的动力学和类似行走的运动。

YutaHanazawa、YuhiUchino和ShinichiSagara在他们的论文中写道：“我们开发了一种带有弹性伸缩腿的无轮轮机器人，可以克服台阶。”“数值研究表明，具有弹性伸缩腿的无轮轮机器人对台阶具有较高的适应性。然而，能够在有台阶的环境中行走的无轮轮机器人尚未开发出来。”

Hanazawa、Uchino和Sagara首先使用计算机辅助设计(CAD)软件开发了无轮轮机器人的三维(3D)模型。随后，他们进行了模拟，以估计该模型机器人在地面上移动时会产生的运动。

这些模拟使他们能够获得腿部的最佳弹性，以可靠地跨步。最后，该团队制造了无轮轮机器人的原型，并在一系列现实实验中测试了其性能。

花泽、内野和相良写道：“为了开发一种能够克服台阶的无轮机器人，我们最初通过Unity软件开发了机器人的三维模型，并模拟它在水平地面和带有台阶的表面上行走。”“然后，我们通过数值模拟确定了弹性伸缩腿的最佳弹性，并构建了参数优化的模型。”

为了测试机器人的性能及其克服台阶的能力，研究人员进行了一系列实验，他们的原型必须在地面上行走或克服0.03m的台阶。他们的结果令人鼓舞，因为机器人能够快速克服障碍，而不会卡住或失去平衡。

在接下来的研究中，花泽、内野和相良计划继续测试他们的机器人，同时尝试改进其控制并降低功耗。此外，他们打算调整自己的设计，制造一种基于其设计的单轮机器人，可以在有限的空间内平稳移动。

这些研究人员推出的新型机器人很快就会激发其他机器人专家尝试无轮辋设计。这可能会导致创新型轮式机器人的开发，这些机器人的用途更加广泛，并且适用于更广泛的应用。

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