近日，德國曼海姆巴登-符騰堡合作州立大學(xué)傳來令人振奮的消息，該校正在積極開發(fā)一種四足仿生機(jī)器人(或稱機(jī)器狗)，并計(jì)劃將其打造為學(xué)生的研究和學(xué)習(xí)平臺(tái)。

鑒于商用機(jī)器人普遍價(jià)格高昂，學(xué)生們懷揣著自己動(dòng)手組件機(jī)器人的強(qiáng)烈愿望，從零開始、大膽設(shè)計(jì)，計(jì)劃通過低成本方式組件一臺(tái)四足仿生機(jī)器人。然而，實(shí)踐充滿了挑戰(zhàn)。

該團(tuán)隊(duì)首先開發(fā)行走模塊，盡量依賴標(biāo)準(zhǔn)零部件應(yīng)對(duì)高動(dòng)態(tài)工況，通過多次迭代，一個(gè)富有彈性、高性價(jià)比且易于制造的執(zhí)行器模塊完成。學(xué)生們自行搭建測試臺(tái)架，并組裝出第一條腿。但在經(jīng)過深入測試研究后，他們發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題：所使用的 3D 打印線材(PLA)彈性過大，而且重量偏大，這會(huì)影響機(jī)器狗的續(xù)航。因此，第二項(xiàng)挑戰(zhàn)是提高剛度、減輕重量。

機(jī)器狗外形

所幸，在 igus 的有力支持下，團(tuán)隊(duì)成功取得突破。通過采用碳纖維增強(qiáng)線材 igumid P150 以及 xiros B180滾珠軸承，每條腿的重量成功減少了約 18%。

igumid P150相對(duì)更容易成型，且遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足技術(shù)要求，通過3D打印制造出的執(zhí)行器模塊不僅重量輕，而且性能更加穩(wěn)定可靠。

而xirox B180 深溝球軸承具有與之前使用的金屬軸承一樣的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，更換非常方便，由于是塑料內(nèi)外圈和保持架，重量更輕。

“感謝igus慷慨的部件支持，讓我們這一支富有激情的學(xué)生團(tuán)隊(duì)能夠在短短6個(gè)月的時(shí)間里開發(fā)、制造和測試一個(gè)四足機(jī)器人。未來，VierBot將讓其他學(xué)生也有機(jī)會(huì)接觸到復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)，同時(shí)看到3D打印的可能性。我們謹(jǐn)代表VierBot團(tuán)隊(duì)感謝igus的支持!”曼海姆巴登-符騰堡合作州立大學(xué)(DHBW)在感謝信中寫道。