观看这款变形轮子如何应对不平坦的表面

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来自韩国多家机构的工程师团队开发了一种轮子，这种轮子的辐条可以实时调整，使轮子的形状适应不平坦的地形。在发表于《科学机器人》杂志的论文中，该团队描述了这种轮子的设计原理，以及它在两轮和四轮测试模型中的运行情况。
圆形轮子并不适合在崎岖不平的地形上行驶，包括岩石露头和楼梯。它们性能不佳的原因是它们与所遇到的地形不相符。在这项新的研究中，研究小组设计了一种轮子，它与地形相符，在非平坦的路面上行驶效果更好。
研究人员在车轮周围放置了一串矩形块作为轮辋。每个块都连接到钢丝辐条上，钢丝辐条的另一端与可调节的轮毂相接。轮毂两侧的间隙可调节，因此可以调整钢丝辐条的长度。这使得块链可以变形。最终，车轮的形状可以改变。
图片来源：韩国机械材料研究所 Sung-Hyuk Song
研究小组发现，间隙距离的增加会导致轮辐变短，从而将部分块链（胎面）向内拉，改变其形状以适应地形。在平坦的地形上行驶时，车轮也可以呈现刚性的圆形。
为了证明其设计的实用性，研究团队制造了一辆四轮车，并将其拉过各种不同的障碍物。车轮符合设计要求，与不符合设计的车轮相比，越过障碍物要容易得多。该团队还制造了一辆两轮车，以表明它可以用于制造轮椅，用于比当前设计允许的更多地方。
根据表面张力评估车轮特性。图片来源：韩国机械材料研究所 Sung-Hyuk Song
研究团队表示，他们的设计可能对滚动机器人和越野车有用，从而减少传统车轮设计的局限性。
更多信息： Jae-Young Lee 等人，受液滴表面张力启发的可变刚度变形轮，Science Robotics (2024)。DOI ：10.1126/scirobotics.adl2067
期刊信息： 科学机器人