Tekerlekli bacaklı robotik sistem, çok çeşitli ortamlarda daha verimli hareket ediyor

Yerde hareket etmek üzere tasarlanmış mevcut robotların çoğu, ikisinin bir kombinasyonu yerine, tekerleklere veya bacaklara güvenir. Ancak tekerlekli ve bacaklı hareket arasında sorunsuz bir şekilde geçiş yapabilen robotlar, daha geniş bir arazi yelpazesinde daha verimli hareket edebildikleri ve bu da görevlerin başarıyla tamamlanmasına katkıda bulunabilecekleri için oldukça avantajlı olabilir.

Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki (Guangzhou) araştırmacılar, yakın zamanda çevresine daha iyi uyum sağlayabilen ve farklı ortamlarda sorunsuz hareket edebilen yeni tekerlekli bacaklı bir robot olan FLORES’i geliştirdiler. ArXiv ön baskı sunucusunda yayınlanan bir makalede tanıtılan yeni robot, bacaklarını kullanarak engebeli arazilerde ilerleyebiliyor, düz yüzeylerde daha hızlı hareket etmek için tekerlekli harekete geçebiliyor ve tüm bunları yaparken dengesini de koruyabiliyor. Makalenin baş yazarı Zhicheng Song, Tech Xplore’a yaptığı açıklamada, “Son makalemde tekerlekli bacaklı robotların tasarımını ve evrimini inceledim ve tekerlekli ve bacaklı robotların avantajlarını birleştirmeye odaklandım” dedi.

“İlham, tekerlekleri bacaklı robotlara entegre eden ANYmal ve B2W gibi mevcut modelleri ve yenilikçi tasarımı nedeniyle kişisel olarak tekerlekli bacaklı bir robot türü olarak gördüğüm daha geleneksel tekerlekli robot mobED’i gözlemlemekten geldi. MobED özünde tekerlekli bir robot olsa da, benim bakış açıma göre bacak benzeri özellikler entegre ediyor ve bu da onu tekerlekli bacaklı bir yapı konseptine daha yakın bir konuma getiriyor.” B2W ve mobED modelleri, daha önceki makalelerde tanıtılan tekerlekli bacaklı robot tasarımlarıdır. Bu modellerden ilki, bacaklı robotların vücut yapısı ve yetenekleri üzerine kurulurken, ikincisi tekerlekli bir robot tasarımından yola çıkarak bacaklı hareket stratejilerini de ekler.

Fikrim, B2W gibi robotları daha araba benzeri bir tasarıma doğru yeniden tasarlamaktı,” dedi. Song. “FLORES projesinin temel hedefleri, merdiven gibi engelleri aşma yeteneğini korurken nispeten düz arazide daha verimli bir hareket kabiliyeti elde etmektir. Bu ikili yaklaşım, daha çok yönlü ve verimli bir robotik platform oluşturmayı amaçlıyor.” Song ve meslektaşları tarafından tasarlanan yeni robot FLORES, onu önceki tekerlekli bacaklı robot tasarımlarından ayıran belirgin bir ön bacak yapısına sahip. Bu benzersiz özellik, robotun navigasyon verimliliğini artırabiliyor ve çok çeşitli senaryolara uyum sağlama yeteneğini geliştirebiliyor. Song, “Robotumuz, ön bacağın geleneksel kalça-yuvarlanma serbestlik derecesini (DoF) kalça-yalpalama serbestlik dereceleriyle değiştiriyor ve bu, düz yüzeylerde verimli hareket imkânı sağlarken karmaşık arazilerde gezinirken uyum sağlamayı garantiliyor,” diye açıkladı. “Bu yenilikçi tasarım, farklı hareket modları (yani bacaklı hareket ve tekerlekli hareket) arasında sorunsuz geçişleri kolaylaştırır ve çeşitli ortamlarda performansı optimize eder. Ayırt edici ortak tasarımımız, robotun her iki hareket modunun sinerjik avantajlarından yararlanan yeni ve son derece verimli hareket adımları sergilemesini sağlar.”Araştırmacılar, robotlarının bir prototipini oluşturdular ve performansını geçmişte geliştirilen diğer geleneksel tekerlekli bacaklı robotlarla karşılaştırarak bir dizi gerçek dünya deneyinde test ettiler. Özellikle, robotlarının, özellikle sık sık yön değiştirmesi ve manevra yapması gereken durumlarda daha verimli hareket ettiğini keşfettiler.

Kaynak: Song,Xu ve diğerleri-TechXplore