機構、關節與結構
機械柔順性
機械柔順性指的是當你推壓機器人的某個部件時,它會讓步、彎曲或回彈的程度,而不是保持絕對剛硬。想想戳一根鋼樑和戳一張泡棉床墊的區別:鋼樑幾乎紋絲不動,床墊則會被壓下去、再輕輕地把手頂回來。一個柔順的關節或肢體有點像那張床墊——它帶有一些內在的「讓步」。工程師用「施加一定的力會產生多大的位移」來衡量柔順性:很柔順的部件在小力下就移動很多,很剛硬的部件則幾乎不動。
這種「讓步」之所以重要,是因為它讓機器人在接觸外界時更安全、更溫柔。一條絕對剛硬的手臂如果撞到人或桌子,會給出一記又尖又硬的撞擊;而柔順的手臂會像你落地時彎曲的膝蓋一樣吸收衝擊。柔順性還有助於需要細膩手感的任務——把兩個零件壓合、與人握手、或握住一顆雞蛋——因為這份彈性讓機器人能吸收微小的對不齊和不均勻的受力,而不是把東西壓碎或弄斷。有些機器人的柔順性來自直接裝進身體裡的軟彈簧和橡膠類材料,另一些則靠馬達和軟體來營造:感知受力後主動退讓,從而讓步、讓自己摸上去也是軟的。
在裝配線上與工人並肩作業的機器人手臂被設計成帶有柔軟、有彈性的關節,這樣萬一碰到工人,它會讓步並輕輕回頂,而不是以全力撞擊。
內建的「讓步」把一次硬碰撞變成了一次輕推。
柔順性與剛度相反:部件越能回彈、越肯讓步,就越柔順;越是抗拒移動,就越剛硬。
又稱
另見