Sử dụng cơ chế quấn tời bàn chân để bật nhảy cao hơn: Nghiên cứu trên robot hai chân

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Cơ chế quấn tời bàn chân gồm xương ngón, xương bàn, xương gót và dải cân gan chân, hoạt động khi ngón chân gập làm căng cân gan chân và nâng vòm bàn chân. Nghiên cứu sử dụng robot hai chân có cấu trúc cơ xương tương tự người, kích thước tỉ lệ nhỏ, khớp háng–gối–cổ chân, 9 cơ khí nén (PAM) mỗi chân, điều khiển 3 trạng thái (bay, tiếp đất, đạp bật) mô phỏng kích hoạt cơ bắp người khi nhảy. Thiết kế bàn chân cho phép thay đổi cấu hình:

  • NONE: không có cơ chế quấn tời;
  • - WMS: có cơ chế quấn tời với dải cân cứng;
  • - WME: có cơ chế quấn tời với dải cân đàn hồi.

Thí nghiệm nhảy rơi từ 15 cm, ghi hình tốc độ cao để đo góc khớp, chuyển động vòm bàn chân và chiều cao bật. Kết quả: ở cấu hình WMS/WME, cơ chế quấn tời được kích hoạt trong pha đạp, làm vòm nâng và giảm góc quay cổ chân–cẳng chân so với NONE, cho thấy giảm tốc độ rút ngắn của cơ dép và cơ bụng chân → tăng lực sinh ra. Cả WMS và WME cho chiều cao bật trung bình lớn hơn rõ rệt so với NONE; không khác biệt đáng kể giữa WMS và WME (có thể do lò xo quá cứng). Nghiên cứu khẳng định cơ chế quấn tời giúp tăng hiệu suất và thành tích trong vận động nảy-bật, gợi ý giá trị cho thiết kế bàn chân robot.