可以单腿连续跳跃的机器人——Salto

这其实是加州大学伯克利分校机器人学的本科生和研究生一起在2016年就开发的机器人项目，研究还得到了美国陆军研究办公室资助，资助编号为W911NF-18-1-0038。后期项目也有进行了进化和完善。

这一期就和大家分享一下这个单腿跳跃机器人——Salto。



这是一个小巧灵活的机器人，不同于通过一次跳跃达到目的的蚱蜢或蟋蟀，它有着惊人的连续跳跃能力。这让它可以从一个位置跳到另一个位置，这样就有机会能在我们可能无法停留的表面上临时着陆。

Salto的设计灵感来自于加拉戈，一种能在树枝间快速跳跃的小型灵长类动物。



这个仅重100克、长约30厘米的机器人能以每秒1.75米的速度跳跃，比其他跳跃机器人快56%。它可以轻松跃过自身高度3倍的障碍物，甚至能够连续跳跃并从墙上反弹。



新版本的Salto在精确着陆方面也取得了突破。

它能够在预定位置精确着陆，并且稳定停止而不会摔倒。研究人员通过优化弹簧腿的弹性和起跳角度的计算，将着陆目标的标准偏差从9厘米降低到1.6厘米。在60次跳跃测试中，57次实现了完美控制着陆。





Salto采用了一些新技术来实现它的卓越性能：

• 单腿弹簧设计：使用类似橡皮筋的材料制成的弹簧腿，可以像弹簧一样伸缩存储和释放能量。
• 超级下蹲姿势：跳跃前采取类似狮子扑食前的姿势，以储存更多能量。
• 三段式脚部：由电动机、飞轮和两个侧螺丝组成，精确控制跳跃和着陆。
• 平衡系统：使用传感器和反应轮来保持平衡，特别是在跳跃和空中翻转时。
  

▲ Justin Yim 在IEEE 国际机器人与自动化会议（ICRA）上所做的演讲

未来应用前景
研究团队希望Salto的轻巧体型、高反应性跳跃能力和精准控制能够让它在不平整的地形中快速移动。这对于搜救任务可能至关重要，因为Salto可以在废墟、岩石和残骸中跳跃，比人类团队更快、更安全地导航困难地形。

通过理解Salto的动态工作原理，包括其质量和大小，可以将这种理解扩展到其他系统上，并且有机会可以制造出更大或更小或形状、重量各不相同的机器人。

随着研究人员继续改进Salto的性能，包括在复杂地形中测试其机动性和增加更多传感器，这个小小的单腿跳跃机器人模型有望在未来的搜救任务中发挥重要作用，成为拯救生命的关键工具。

参考文章：https://news.berkeley.edu/2019/0 ... bstacles-with-ease/

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