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机器人的“软硬兼施”

材料写作网    时间: 2021-03-22 04:10:34     阅读:

说起军用机器人,大多数人首先联想到的就是电影《终结者》里由金属材料制成的机器人,或是轮式、履带式、配备有机械手和传感器的笨拙机器。日前,一段人形机器人完美玩转后空翻的视频在互联网上流传开来,使人形机器人阿特拉斯一举成为'网红“。以希腊神话中力大无穷、可双肩支撑苍天的擎天神来命名,阿特拉斯果然不负众望,标志着机器人研究领域的又一次飞跃。当然,更令人吃惊的还有下面这种'以柔克刚“的机器人。哈佛大学发明了全球首个全自动章鱼仿生软体机器人'八爪怪“,软体机器人领域的科学研究即将进入飞速发展的突破性阶段。其实,无论是'软“还是'硬“,开展此类机器人研究背后都有着来自军事应用的巨大需求牵引,这些'软硬兼施“的机器人,也将在未来战场发挥独特的作战效果。

这个'后空翻“不简单

现有的机器人'王国“包括固定、轮式、履带式、双足及多足等不同'种群“。以双足和多足为主要特征的腿足机器人对恶劣地形环境适应能力更强、研制难度更高,代表着机器人研究领域的技术巅峰。长期以来,各军事大国都对腿足机器人研究展现出强烈兴趣。

通过不断改进升级,美国国防部高级研究计划局资助的阿特拉斯机器人,站立后身高可达1.75米,重约80千克,可以走路穿越各种地形、攀爬并扛起重物,手部还能完成开门和抓取物体的动作。那么,此次阿特拉斯进军'体操界“,为何惊艳世界?后空翻毕竟是个难度极高的动作,常人几乎无法企及,体操运动员也要训练多年才能完成。于人不易,于机器人更难。

阿特拉斯本身就是个'膘肥体壮“的大型双足机器人,除在移动过程中要保持平衡外,还需要用双腿来平衡体积庞大的上半身。为完成'后空翻“这个看似不可能完成的任务,阿特拉斯从起跳、空翻到平稳着地,整个过程需要手、脚、腰同时运动。它的'大脑“必须通过数学公式预先精确计算、规划好各个部件运动线路、方向和角度,然后机械地控制起、转和落地。

万事开头难。就起跳而言,阿特拉斯需要提前對整个过程进行精确规划。更重要的是,阿特拉斯要有强劲有力的'双腿“。即便是跳起来了,如果力量不够大,就不能给翻转留出足够的时间,更谈不上后续的动态调整。阿特拉斯目前已经配备了内置电池驱动,通过有效的电量管理,可在瞬间爆发出惊人的巨大能量。

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