【最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新】
科技日報訊 (記者王延斌 通訊員隗海燕)不需要攜帶任何電器件，可以靈活地工作在其他驅(qū)動方式尚不能勝任的某些特殊場合(比如封閉、非透明結(jié)構(gòu)體內(nèi)部)，這是哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)機器人研究所軟體機器人實驗室于近日研制成功的微波驅(qū)動機器人的兩大特色。該機器人首創(chuàng)性地直接利用微波驅(qū)動，從而為機器人驅(qū)控提供了一種全新的方式。上述研究成果于近日刊發(fā)在國際期刊《尖端科學(xué)》上。
微波是指頻率在300兆赫茲—300吉赫茲之間的電磁波。相比于磁場、光、超聲和濕度等無線致動方式，微波可無損耗地穿透某些非透明障礙物，例如水泥、陶瓷、塑料等。同時，利用相控陣技術(shù)，微波也可實現(xiàn)非機械快速轉(zhuǎn)向與聚焦。
哈工大團隊利用角錐喇叭天線發(fā)射的頻率為2.47吉赫茲、功率為700瓦的微波對機器人進行驅(qū)動，并實現(xiàn)了多個驅(qū)動器聯(lián)合運動的定量控制。同時，他們也提出了一種基于導(dǎo)線和形狀記憶合金彈簧的伸縮致動器，并基于此設(shè)計了一種四足爬行機器人。該機器人長15毫米、重量僅為0.42克，展示了微波致動機器人在小型化、輕量化方面的優(yōu)勢。
他們還利用4組伸縮致動器模擬植物的感性運動，黃色的導(dǎo)線如同植物的花蕊，當微波照射在這些“花蕊”上時，“花朵”的4片花瓣就會打開；當沒有微波時，花瓣則會全部閉合，顯示了微波在集群驅(qū)動方面的優(yōu)勢。
該團隊將持續(xù)開展微波驅(qū)動相關(guān)研究，改進微波驅(qū)動的頻控能力并降低功耗，使相關(guān)技術(shù)在封閉容器內(nèi)部器件控制、體內(nèi)操作微器械開發(fā)等方面得到工程應(yīng)用。