3D打印脚垫为四足机器人省电6.2%
四足机器人比轮式机器人更耗电,因为每走一步都要反复抬起和放下沉重的腿。工程师曾尝试在腿上装弹簧回收能量,但弹簧在低速下会损失大量储存的能量,反而让机器人更难控制。
首尔科技大学的研究团队换了一个思路——把能量回收装置从腿上挪到脚底。他们用3D打印制造了多孔菱形结构的柔性脚垫,踩下时吸收冲击,抬脚时释放能量帮助推进。
光有脚垫还不够,团队还训练了AI控制器,让机器人学会调整步态时机,把脚垫释放的能量用在下一次迈步上,减少电机做功。在0.4至1米/秒的步行测试中,换上这种脚垫的机器人比传统实心脚版本节省了1.4%至6.2%的电量,且全程保持稳定。
研究负责人朴根教授指出,这种方法为传统腿装弹簧机制提供了实用替代方案。对于巡检、物流、室内服务和搜救等任务,每省一点电就意味着机器人能多走一段路或少充一次电。不换电机、不加弹簧,只换一双“鞋”和一套“走法”,四足机器人就能走得更远——有时最巧妙的解决方案往往藏在最不起眼的地方。