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系列與其他機器人不同的地方是在腳的設計,為了接近蟑螂在行走時的狀態,讓其在行走時
所受的反作用力方向通過關節處,每隻腳有一個氣動活塞(pneumatic piston)控制柱狀接頭
對地面施以推力來前進,和一個 RC 伺服馬達控制旋轉接頭,與身體連結處裝有可鎖住的球
接頭來調整腳的位置,伺服馬達的作用類似於被動的扭力彈簧,讓腳保持特定角度,相當於
控制2個自由度的機器人(每一組 tripod 腳)[7]。Sprawlita(Sprawl version 2),約16公分,公
斤,將重心置於較低和偏後的位置,增加運動時的穩定性,也是只用2個雙向閥,RC 馬達固
定在特定角度,主要是加上一個模仿蟑螂的被動股骨關節(Compliant trochanter-femur joint)
使用黏彈性(Visco-elastic)的材料做成被動的關節讓步態更穩定,其速度較 Mini-Sprawl 快,
可達每秒3個機身長[8]。iSprawl,是目前的最新代,前幾代Sprawl 家族中的機器人最大的限
制為了力量而使用氣動活塞作為主要的動力來源,如果搭載高壓氣體儲存槽則重量太重,所
以選擇外接氣體管的方式,因此而沒辦法成為完全自主的機器人,iSprawl 使用了馬達作為
動力來源,加上特殊能量傳送方式,用雙曲柄滑塊(double crank-slider)的機構和彈性纜線,
可以儲存馬達的動能並轉換成線性推拉的能量,他最高速度可達每秒15個身體長,約 s,成
為目前相對於身體長度跑最快的機器人[6]。
(4)Whegs 家族
圖四 Whegs II[9]
由在 Case Western Reserve University的 Prof. Roger Quinn所領導的 Biologically Inspired
Robotics Lab 所研發製作。Whegs I,採用3根相位差120度的鋼條作為腳,稱為 wheel-legs,
旋轉時類似輪子,但可碰觸大於半徑的高度,且在軸上被動機構中的扭力彈簧施以預拉力,
讓 Whegs 在一般平坦路面的狀態下對側的腳相位差60度,而在越障時兩前腳被動的變為同
相,一起施力爬上障礙,最高速達每秒3個機身長度[10]。Whegs II,加入了身體的自由度,
讓腰可以彎曲,能夠爬上更高的障礙物,也加上了感測器,能夠自主行動,使用超聲波偵測
障礙物,單一發射器,一對展開的接收器,可判斷它的方向[9]。Mini-Whegs,約8~9公分,
僅4隻腳,速度可達到每秒10個機身長度,也做了跳躍、飛行和爬牆版的。