无需GPS,机器人也能回家

产品时间:2021-09-15 04:23

简要描述:

据美国《每日科学》网站近日报导,法国研究人员不受沙漠蚂蚁的灵感,研制出一款新型“蚂蚁机器人”(AntBot),这是首款需要全球定位系统(GPS)就可以权利探寻周围环境并自动回到的行驶机器人。这项研究为自动驾驶车辆和机器人技术导航系统修筑了新途径。 人眼对偏振光和紫外线电磁辐射并不脆弱,但蚂蚁却用此来给自己定位,箭蚁科(Cataglyphis)沙漠蚂蚁在这方面最为引人注目,它们可以在沙漠阳光的照射下行驶几百米找寻食物,然后直线回到巢穴,而会迷路。...

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本文摘要:据美国《每日科学》网站近日报导,法国研究人员不受沙漠蚂蚁的灵感,研制出一款新型“蚂蚁机器人”(AntBot),这是首款需要全球定位系统(GPS)就可以权利探寻周围环境并自动回到的行驶机器人。这项研究为自动驾驶车辆和机器人技术导航系统修筑了新途径。 人眼对偏振光和紫外线电磁辐射并不脆弱,但蚂蚁却用此来给自己定位,箭蚁科(Cataglyphis)沙漠蚂蚁在这方面最为引人注目,它们可以在沙漠阳光的照射下行驶几百米找寻食物,然后直线回到巢穴,而会迷路。

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据美国《每日科学》网站近日报导,法国研究人员不受沙漠蚂蚁的灵感,研制出一款新型“蚂蚁机器人”(AntBot),这是首款需要全球定位系统(GPS)就可以权利探寻周围环境并自动回到的行驶机器人。这项研究为自动驾驶车辆和机器人技术导航系统修筑了新途径。

人眼对偏振光和紫外线电磁辐射并不脆弱,但蚂蚁却用此来给自己定位,箭蚁科(Cataglyphis)沙漠蚂蚁在这方面最为引人注目,它们可以在沙漠阳光的照射下行驶几百米找寻食物,然后直线回到巢穴,而会迷路。研究人员认为,沙漠蚂蚁非凡的导航系统天赋倚赖两条信息:用于一种“天体指南针”利用太阳的偏振光来测量航向,从而给自身定位;通过非常简单计算出来行驶的步数并融合它们相对于太阳的运动亲率测量行驶的距离。一旦距离和航向这两个基本信息互为人组,它们就可以成功班师回巢。

法国国家科学研究中心(CNRS)和艾克斯-马赛大学(AMU)的研究人员设计的全新的“蚂蚁机器人”正是拷贝了沙漠蚂蚁这种卓越的导航系统能力。该机器人配有了一个光学罗盘,用作通过偏振光确认其行进的方向;并通过一个指向太阳的光学运动传感器来测量所前进的距离。在实验中,“蚂蚁机器人”利用这些信息,就能像沙漠蚂蚁一样,探寻周围环境并在前进了14米后自行回家,精确度约1厘米。

该机器人重量仅有为2.3千克,有6只脚,使其可以在轮式机器人和无人机部署十分艰难的简单环境(如灾区、崎岖不平的地形、探寻外星土壤等)中移动。研究人员认为,“蚂蚁机器人”也有助科学家更进一步强化对沙漠蚂蚁如何导航系统的解读。不过,在将该机器人用于航空机器人或用作汽车工业领域前,他们必需厘清在夜间或更加长距离如何操作者该机器人。


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