机器人“暴跳”如雷

来源 :小哥白尼·趣味科学画报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daney_he
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  伴着一阵剧烈震动,那些早已是残垣断壁的房屋再次瓦砾倾泻、尘埃弥漫!为了拯救屋内的受困者,又不让人类救生员亲冒矢石,面临被砸成重伤甚至搭上性命的风险,救难机器人被大量使用——它们有的足部装着轮子或履带,在平坦的路面速度很快,但一遇到瓦礫堆积、地势坎坷,就像个笨拙的企鹅,一不小心还会翻倒在地;有的则模仿人体的双足结构设计,跨越小型障碍时压力不大,但速度显然不如轮子,在这争分夺秒之际显得过于悠闲……
  “哐当”一声!一片钢筋水泥结构出现塌方,不偏不倚地砸在房屋门口,形成一米多高的天然屏障,将救难机器人统统拒之门外!屋内受困的小孩随时可能被再次的垮塌掩埋!时间不等人,切割还是爆破?救生员们恳请队长发话!
  面对群情激奋的手下和围观群众,救生队长默然转身,冲对讲机说着什么,片刻工夫,一部机器人飞转着双轮,像正在助跑的运动员一样快速驶来,直挺挺地冲向那片塌方——“喂!这是要干什么?难道是自杀式爆破机器人?!”此起彼伏的质疑声萦绕在吃瓜群众周围,纵身一跳的英姿更令他们目瞪口呆——机器人跳起一米多高,直接越过障碍!围观人群无法看到屋内在发生什么,却仿佛听见彼此的心跳,“18秒,19秒,20秒……轰隆隆!”强烈的余震再次打断他们的思绪,砖瓦像瀑布一样倾泻直下,将门口的障碍不断堆高,眼看就要封死,尘埃中跃出一个身影,稳稳地落在地面,人们这才发现它浑身是土,手中怀抱的小孩尚在啼哭……


  它叫H a n d l e,身高1.98米,纵跳1.2m——相当于篮球巨星乔丹的身高与弹跳飞人内特·罗宾逊的组合!它的整体由电池供能,来驱动电机和液压泵,能举起不小于45千克重的物体,并以14千米/时的速度前进!无需外接设备,一次充电可续航24千米!既能跳跃又能旋转的它,目前可从事搬运工作,是美国波士顿动力公司“足+轮”式机器人的一个新高度!虽然上述故事纯属虚构,但对它来说并不遥远。
  既然这么好用,为什么迟迟才得以诞生?因为造它的难度实在不小。
  要想“暴跳”如雷,先得“柔性”十足
  Handle的足关节,不管是面临突然出现的斜坡、坎坷的地形,还是承受高速落地瞬间的巨大冲击时,都必须表现出很棒的柔性,因此,系统的稳定性非常关键!当然,它还要动用全身所有的关节,平衡各个部位的重量(它怀抱的物体也要算作身体重量的一部分)——比如Handle转弯时,并不是简单地让轮子以不同的速度差运转,而是像溜冰一样,加入身体的自然侧倾。再比如,它跳跃障碍时的手臂摆动,需要全身各部位的协调配合——这涉及到“实时平衡控制”的复杂解算!此外,跳跃时关节的角度、速度的连续变化,落地后与地面的接触面位置、数目,更属于“混合控制”的研究范围,也是一大难点。
  台上一分钟、台下十年功,说的就是Handle吧!
其他文献
地球上一共有多少人?答案是:70亿。  这个数字说多不多,因为还有70亿只老鼠、上百亿只蝗虫和我们做邻居。假如我们用魔法,把地球上所有的人集中到一起,脸贴脸、屁股挨屁股站在一块儿,一个面积比上海市还要小的海岛就能容下,而且不会有人被挤到海里去。  全体注意,移民太空  可70亿人说少也不少,预计到2050年,这70亿人会增加到100亿人。人类不可能像蚂蚁那样拥挤地住在一起。我们需要花园散步、遛狗,
期刊
世界上大概再也没有比住在森特勒利亚的居民更倒霉的人了。1962年6月他们被告知,镇上的垃圾场发生了“无法扑灭的火灾”。接下来的几个月里,听到的最多的传闻就是大火点燃了镇子地下的煤层。居民们惊恐地发现,有毒气体正源源不断地从自家的地下室冒出。到了2013年,整个小镇只剩下7个居民。他们收不到也寄不出任何东西,因为邮局已经取消了这里的邮政编码。其他所有人都搬走了,只留下挪不动的房子。昔日热闹的小镇现在
期刊
“不!”面对老卡罗抛来的橄榄枝,儿子小卡罗毫不领情。  “为啥不?来老爸的建筑公司学点手艺,将来技多不压身。”“放心吧,我报了一家机器人培训学校,明天报道!”“机器人?”老卡罗不解。  次日,老卡罗陪儿子一同报到,只见校门口的招生广告写道:  还在学挖掘机、推土机、塔吊这些传统的技术?外骨骼作业、重型机器人操作、蛇形机器人修理,才是新时代的主流!你想用大力士望尘莫及的手劲单手拎起半吨钢管,把体力活
期刊
当一群聪明的黑猩猩被困在高墙和铁丝网围成的人造建筑里时,它们会作出怎样的表现?以坚强的意志绝不屈服,用睿智的头脑制造工具,然后寻找机会奋起反抗,冲破牢笼获得自由,然后……屁颠屁颠地溜达回来乖乖认错?嘿嘿,不要惊讶于这无厘头的剧情反转,因为我们说的可不是《猩球崛起》电影里那群为生存斗争的变异猩猩,而是现实世界中那些生活在救助动物的庇护所里的黑猩猩!  当然,这些黑猩猩搞“越狱”可不是因为它们在庇护所
期刊
历史上有很多帝国,比如秦帝国,罗马帝国。它们有两个共同特征:第一,疆域广;第二,权力大。在生物界,也有这样一个帝国。几十亿年前,帝国的军团就征服了整个地球,至今仍对其他生物,包括我们人类发挥着重要影响力。  这,就是海藻帝国。  火辣夏日,就让我们用一盘口感脆爽的“凉拌海藻帝国”,帮你消暑解闷、开胃醒脑吧!  帝國探路者:蓝藻  迈出帝国开疆扩土第一步的是蓝藻。大约27亿年前,它们诞生于蔚蓝的大海
期刊
虽说:做人要脚踏实地。然而,人类总是不甘心把脚丫老老实实地踩在地面上。他们先是发明了飞机,直入云霄;继而又乘坐火箭,冲破天际;即使不得不贴地行进,也要绞尽脑汁、想方设法让自己“浮”起来,省得跟摩擦力较劲。  啥?大奇是不是要带你们去坐飞毯?  有此想法的哥迷,请即刻掐醒自己,这里是“勇闯科学星球”,不是“乱逛魔法世界”好吗?王子们、公主们,啊呸呸,差点被你们带跑题。  朋友们、哥迷们,欢迎随大奇前
期刊
家住美国的小格雷格,只不过从游乐场回来后嘟囔了一句:“过山车好玩,排队却好烦”,他的爷爷——老格雷格,竟然为孙子动手造了一辆过山车——就在自家的后院里!  这、这、这位爷爷也太厉害了吧?!  小格雷格的爷爷名叫保罗·格雷格,退休前是波音公司的工程师,天上飞的飞机都造得出来,轨道上跑的过山车又有什么理由搞不定呢?作为一名严谨的技术牛人,光是设计工作,老格雷格就准备了整整150页的资料,施工更是全程亲
期刊
在几百年前的欧洲,不少人笃定地认为,老鼠是从奶酪里长出来的。  觉得很可笑?那就回答下面这个问题:发霉馒头上的“绿毛”是从哪儿来的?  如果冲进你脑袋里的答案是:从馒头上长出来的,那么,我认为你很有必要认识一下这三个人——列文虎克、巴斯德和弗莱明,并通过他们的故事,进入那个就围绕在我们身边,却极少被注意到的古怪小世界。磨镜片的布料商  300多年前,在荷兰代尔夫特市,一个叫列文虎克的布料商人突然对
期刊
高空坠物大体可以分为两类。  一类令人心旷神怡,比如:飘零的落叶,纷飞的雪花,炫目的流星,美味的馅饼;  而另一类则让人胆战心惊,比如:新鲜的鸟粪,倾盆的暴雨,坠落的酒瓶,以及——  咣当!从天上掉下来的人造卫星。天上真会掉卫星吗  人造卫星是人类发射到太空中、为我们服务的航天器,比如通信卫星、气象卫星、导航卫星等等。通常,它们在预定的轨道上绕地球运行,但在两种情况下命运会发生改变。  一种是,它
期刊
史诗般的科幻大片《星球大战》令数以亿计的科幻迷为之疯狂。电影中那些酷炸天的科幻装备——光剑、悬浮车、X翼战机……令无数星战迷热血沸腾、垂涎三尺。如果你恰好是其中一员,那么,请润润喉咙,准备尖叫!  因为,一大波星战黑科技,已被科学家们“弄假成真”。  贴地飞行的悬浮车  它叫Aero-X Hoverbike,看着像《星球大战6:绝地武士归来》森林追逐战中出现的悬浮车,能以72千米的最高时速,行驶在
期刊