Сферический робот - Spherical robot
Сферический робот , также известный как сферический мобильный робот или шарообразный робот является мобильным роботом со сферической внешней формой. Сферическая робот , как правило , изготовлена из сферической оболочки , выступающей в качестве корпуса робота и блока внутреннего вождения (ПИН) , который позволяет роботу двигаться. Сферические мобильные роботы обычно перемещаются по поверхности. Перекатывающее движение обычно выполняется путем изменения центра масс робота (например, маятниковая система), но существуют и другие приводные механизмы. Однако в более широком смысле термин «сферический робот» может также относиться к стационарному роботу с двумя поворотными шарнирами и одним призматическим шарниром, который образует сферическую систему координат (например, Стэнфордская рука).
Сферическая оболочка обычно изготавливается из твердого прозрачного материала, но она также может быть изготовлена из непрозрачного или гибкого материала для специальных применений или из-за специальных приводных механизмов. Сферическая оболочка может полностью изолировать робота от внешней среды. Существуют реконфигурируемые сферические роботы, которые могут преобразовывать сферическую оболочку в другие конструкции и выполнять другие задачи, помимо катания.
Сферические роботы могут работать как автономные роботы или как дистанционно управляемые (дистанционно управляемые) роботы. Почти во всех сферических роботах связь между внутренним приводным устройством и внешним блоком управления (система регистрации данных или навигационная система ) является беспроводным из-за мобильности и закрытой природы сферической оболочки. Источником питания этих роботов в основном является батарея, расположенная внутри робота, но существуют некоторые сферические роботы, которые используют солнечные элементы . Сферические мобильные роботы можно разделить на категории либо по их применению, либо по их приводному механизму.
Приложения
Сферические мобильные роботы находят применение в наблюдении, мониторинге окружающей среды, патрулировании, подводных и планетарных исследованиях, реабилитации, развитии детей и развлечениях. Сферические роботы могут использоваться в качестве роботов- амфибий, пригодных как на суше, так и на воде (или под водой).
Передвижение
Наиболее распространенные приводные механизмы сферических роботов работают за счет изменения центра масс робота. Другие приводные механизмы используют: (1) сохранение угловой скорости маховиками, (2) ветер окружающей среды, (3) искажение сферической оболочки и (4) гироскопический эффект.
Текущее исследование
Исследование сферических роботов включает в себя исследования по проектированию и прототипирования, динамического моделирования и моделирования, управления, планирования движения и навигации. С теоретической точки зрения перекатывающееся движение сферического робота по поверхности представляет собой неголономную систему, которая была особенно изучена в области управления и планирования движения.
Коммерческие сферические роботы
Коммерческие сферические роботы доступны для продажи. Некоторые современные коммерческие продукты GroundBot, Roball и QueBall, а также сферо «s BB-8 , на основе дроидов характера того же имени , введенного в 2015 году фильм Star Wars: The Force пробуждается . Samsung Ballie - это сферический теннисный мяч, похожий на персонального робота, который был представлен в Samsung CES2020 Саджид Сади, вице-президент исследовательской группы Samsung, сказал, что «способность Балли передвигаться позволяет ему реагировать на людей, где бы они ни находились. Родители могли попросите Балли проверить детей, чтобы убедиться, что они выполнили домашнее задание, например, или проследить за типами телешоу и фильмов, которые они смотрят ».