仿生蛇形机器人复杂环境显神通_新浪财经

转自：上观新闻

眼睛、皮肤、步态、捕食方式……人们能从蛇的身上学到很多，就连机器都有很多灵感来自蛇类。乙巳蛇年，与红红火火的人形机器人(20.990, 1.46, 7.48%)一道，蛇形机器人也在不断追求更快、更强、更仿生的新突破。

在上海自然博物馆里，B2中庭正在展出的一条蛇形机器人，总是围满充满好奇心的观众。这条来自东莞理工学院的蛇形机器人，静止时就是一条其貌不扬的铁链；启动键一按下，立刻变身身躯蜿蜒、爆发力迅猛的“钢铁蛇”。据仿生蛇机器人团队成员李铠轩介绍，蛇的骨骼结构支撑伸缩运动、蜿蜒运动、侧向运动和直线运动四种运动形式，无论是障碍物、泥泞、沙土都挡不住“蛇步”，“我们从中得到灵感，将其能力用于探测管道、灾后救援等场景”。据介绍，蛇形机器人具有很多优点，能够应用到很多复杂和危险的环境中。虽然蛇形机器人的研究尚处在实验阶段，但蛇形机器人有广泛的应用前景。

蛇形机器人，是一种能够模仿生物蛇运动的新型仿生机器人。由于它能像生物一样实现“无肢运动”，因而被国际机器人业界称为“最富于现实感的机器人”。蛇形机器人的研究开创了仿生机器人研究的新领域，同时由于蛇形机器人的广泛应用前景，世界上各个国家的机器人爱好者纷纷开始了蛇形机器人的研究。日本东京科技大学于1972年研制出世界上第一条蛇形机器人，其速度可达每秒40厘米。

在我国，蛇形机器人研究起步不早，但是进步较快。上海交通大学等单位首先开展有关蛇形机器人仿生方面的研究，并于上世纪末诞生了我国第一台微小型仿蛇机器人样机，该机构由一系列刚性连杆连接而成，步进电机控制相邻两刚性连杆之间的夹角，使连杆可以在水平面内摆动，样机底面装有滚动轴承作为被动轮，用以改变纵向和横向摩擦系数之比，其后又相继开展了一些相关的理论研究。

今年初，哈尔滨工业大学成功研发了两栖蛇形机器人，实现了无轮式和有轮式的交互。两栖蛇形机器人包括了多个驱赶模块，如蛇头模块、供能模块、蛇身模块、多个被动轮伸缩模块和蛇尾模块。蛇头模块、供能模块、蛇身模块和蛇尾模块顺次连接，形成无轮式蛇形机器人；蛇身模块的两侧侧壁上分别对称安装若干个被动轮伸缩模块，从而实现蛇形机器人有轮模式与无轮模式的切换，使得蛇形机器人可以在复杂路面通行，也能潜入水底，实现了水陆两栖。通过模仿蛇独特的运动特性，蛇形机器人不但能够适应各种复杂地形，还能平均分配自己的体重，具有自封闭结构等特点，胜任各种特殊环境下的救援、检测活动等。同时，最新的蛇形机器人还采用了新型隐身材料，可以有效避免雷达的扫描，配合搭载的高清摄像头，能够完成更多任务。