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「工业之美」探索外星的机器人要有什么本领?首先从不好好走路做

时间:2019-11-09 21:56:56 来源:南东门户网站

记者|彭强

编辑|

越来越多的机器人模仿动物。例如,波士顿电力公司开发的仿人机器人进展迅速。但是如果机器人被用在其他星球上,会是什么样子呢?

首先要考虑的是机器人如何在外国星球上更快更有效地移动。

因为其他行星上的重力和地球上的不一样。以月球为例,它的重力只有地球的六分之一左右。当宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林首次与阿波罗11号一起登上月球时,首先要学习的是如何走路。

今年7月,一个名为太空服的跳跃机器人开始在欧洲航天局(欧空局)进行测试。机器人最初的设计是为了使它能够在月球或其他低重力小行星上更有效地移动。

太空服是由苏黎世联邦理工学院和苏黎世应用科技大学的学生开发的。它的主要特征是它有四条腿,能像羚羊一样跳跃和行走。

研究人员发现,与在地面上正常行走相比,跳跃更适合机器人在月球等低重力行星上前进。

目前,像勇气号和好奇号这样的火星探测器都采用轮式前进模式,这种模式更加传统和可靠。

然而,总有一些地形复杂的地区轮式车辆无法到达,这凸显了spacebok的优势。

苏黎世联邦理工学院机器人实验室博士生亨德里克·科尔文巴赫(hendrik kolvenbach)领导的学生团队一直致力于研究这类机器人。他们的设计都是基于模仿鹿或羚羊。这项研究集中在如何使这种机器人在特定条件下快速移动。

科尔文巴赫(Kolvenbach)在一篇发表的文章中表示,跳跃“动态行走”允许机器人同时用四只脚离开地面,可以取代“步态行走”。

然而,在机器人上实现跳跃“动态行走”并不容易。科尔文巴赫说,这需要更高的计算能力和算法。

研究小组成员亚历山大·迪特舍(Alexander dietsche)指出,在低重力条件下,宇航员下意识地跳起来,着陆时可以控制自己的平衡,但机器人很难做到这一点。

“月球的引力只有地球的六分之一。在这种情况下,spacebok的跳跃高度可能高达2米。当它再次着陆时,它需要更好地稳定自己。”迪特舍说。

为了更好地解决这些问题,spacebok的研究团队采用了缓冲腿来加速和减速,并且可以在起飞时储存着陆能量和释放能量,这也降低了机器人自身的能量消耗。

到目前为止,spacebok的测试都采用了带安全带的跳跃测试。除了正常的实验室测试,该小组还在欧洲航天局的火星测试地点进行了测试,那里有类似火星表面的不规则平面。

然而,机器人仍然需要更多的户外测试,尤其是如何跳过障碍物。

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