Bioinspired Soft Spine Enables Small-Scale Robotic Rat to Conquer Challenging Environments

灵活性(工程) 机器人 步行机器人 适应性 比例(比率) 脊柱(分子生物学) 计算机科学 导线 模拟 障碍物 人工智能 地质学 物理 数学 生物 生态学 统计 大地测量学 分子生物学 量子力学 政治学 法学
作者
Ruochao Wang,Hang Xiao,Xiaolong Quan,Junhui Gao,Toshio Fukuda,Qing Shi
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert, Inc.]
卷期号:11 (1): 70-84 被引量:12
标识
DOI:10.1089/soro.2022.0220
摘要

For decades, it has been difficult for small-scale legged robots to conquer challenging environments. To solve this problem, we propose the introduction of a bioinspired soft spine into a small-scale legged robot. By capturing the motion mechanism of rat erector spinae muscles and vertebrae, we designed a cable-driven centrally symmetric soft spine under limited volume and integrated it into our previous robotic rat SQuRo. We called this newly updated robot SQuRo-S. Because of the coupling compliant spine bending and leg locomotion, the environmental adaptability of SQuRo-S significantly improved. We conducted a series of experiments on challenging environments to verify the performance of SQuRo-S. The results demonstrated that SQuRo-S crossed an obstacle of 1.07 body height, thereby outperforming most small-scale legged robots. Remarkably, SQuRo-S traversed a narrow space of 0.86 body width. To the best of our knowledge, SQuRo-S is the first quadruped robot of this scale that is capable of traversing a narrow space with a width smaller than its own width. Moreover, SQuRo-S demonstrated stable walking on mud-sand, pipes, and slopes (20°), and resisted strong external impact and repositioned itself in various body postures. This work provides a new paradigm for enhancing the flexibility and adaptability of small-scale legged robots with spine in challenging environments, and can be easily generalized to the design and development of legged robots with spine of different scales.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
木子发布了新的文献求助10
1秒前
欢呼妙菱发布了新的文献求助30
2秒前
马泽轩发布了新的文献求助10
3秒前
852应助ALICEJACK采纳,获得10
3秒前
5秒前
HannahLanguth发布了新的文献求助10
5秒前
lixinyue发布了新的文献求助30
6秒前
在水一方应助shah采纳,获得10
7秒前
klzhuo发布了新的文献求助10
7秒前
zz完成签到,获得积分20
8秒前
核桃完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
kevinqpp发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Zhaoli完成签到,获得积分0
9秒前
小丸子发布了新的文献求助10
10秒前
排骨大王完成签到 ,获得积分10
11秒前
LLL发布了新的文献求助10
11秒前
NexusExplorer应助在啊采纳,获得10
12秒前
木鱼浪花发布了新的文献求助10
12秒前
东方发布了新的文献求助10
13秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
15秒前
着急的完成签到,获得积分10
16秒前
沉默的醉蓝完成签到,获得积分10
16秒前
王一二完成签到,获得积分20
17秒前
19秒前
19秒前
Kao应助甘草三七采纳,获得20
21秒前
小蘑菇应助王一二采纳,获得10
22秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
24秒前
鹏1989完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
淡然的易真完成签到,获得积分20
27秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6935743
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8622566
关于积分的说明 18288564
捐赠科研通 6363518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3075389
关于科研通互助平台的介绍 2113068
邀请新用户注册赠送积分活动 2052899