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采访了Park Hae-Won, Seungwoo Hong和Yong Um关于MARVEL,一个可以在各种倾斜的钢表面上爬的机器人

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2023年1月15日



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朴海元教授(左)、博士生严勇(中)、博士生洪承宇(右)。学分:韩科院

我们有机会采访了Park Hae-Won, Seungwoo Hong和Yong Um,他们的论文“四足机器人在铁磁表面上敏捷而灵活地攀爬”,最近发表在科学的机器人

你论文的研究主题是什么?
我们工作的主要主题是,我们开发的机器人不仅可以在平坦的地面上灵活移动,还可以在铁磁材料制成的垂直墙壁和天花板上灵活移动。此外,它有能力进行灵巧的机动,如跨越间隙,克服障碍,并过渡到拐角。

你能告诉我们你的研究的意义吗?为什么这是一个有趣的研究领域?
这种敏捷和灵巧的运动能力将能够扩大机器人的工作空间,并接近人类操作员难以直接进入或危险的地方。例如,造船、钢桥和储罐等重工业的检查和焊接操作。

你能解释一下你的方法吗?你的主要发现是什么?
由于EPM新颖的几何设计,我们的磁铁脚可以在短时间内(5毫秒)以节能的方式切换开/关状态。同时,由于MRE脚垫的存在,磁体脚可以在剪切方向和法线方向上提供较大的保持力。此外,我们的执行器可以提供平衡的速度/扭矩特性,高带宽扭矩控制能力,以及调节高脉冲力的能力。为了控制垂直和反向运动以及各种多功能运动,我们利用了一个控制框架(模型预测控制),可以产生可靠和鲁棒的反作用力,以跟踪所需的身体运动在3D空间,同时防止滑动或倾倒发生。我们发现,前面提到的所有元素都是对抗重力进行动态机动的必要条件。

在这方面你还计划做些什么?
到目前为止,机器人能够在具有中等曲率的光滑表面上移动。为了使机器人能够在不规则形状的表面上移动,我们正在设计一种具有MRE脚垫的兼容集成的多个小型化epm,可以增加有效接触面积,以提供强大的粘附力。此外,还将包括具有高级导航算法的视觉系统,使机器人在不久的将来能够自主移动。

关于作者

Park Hae-Won于2005年和2007年分别在韩国首尔延世大学获得学士学位和硕士学位,并于2012年在美国密歇根州安阿伯大学获得机械工程博士学位。他是韩国大田韩国先进科学技术学院机械工程副教授。他的研究兴趣包括机器人系统的控制、动力学和机械设计的交叉,特别强调有腿运动的机器人。Park博士获得了2018年美国国家科学基金会(NSF)职业奖和NSF最负盛名的奖项,以支持早期职业教师。

Seungwoo Hong于2014年7月获得中国上海交通大学的学士学位,并于2017年8月获得韩国大田高等科学技术研究院(KAIST)的硕士学位,均为机械工程专业。他目前是韩国大田韩国科学技术院机械工程系的博士研究生。目前主要研究方向为基于模型的机器人系统优化、运动规划和控制。

Yong Um于2020年获得韩国先进科学技术学院(韩国大田)机械工程学士学位。目前,他正在韩国科学技术院攻读机械工程博士学位。主要研究方向为足式机器人机械系统和磁性装置设计。




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