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SpaceBok機器人被設(shè)計用于在低重力環(huán)境中跳躍

   日期:2019-07-15     來源:環(huán)球網(wǎng)    作者:阿芬     評論:0    
  我們已經(jīng)看到機器人可以完成行走、跑步及后空翻等動作,但現(xiàn)在一個學(xué)生團隊正在研究一個能像跳羚一樣跳躍的機器人原型。由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和蘇黎世應(yīng)用科技大學(xué)設(shè)計和建造的SpaceBok正在荷蘭ESA的ESTEC技術(shù)中心進行測試,旨在最終使受控跳躍的機器人在月球上更好地完成任務(wù)。
 

 
  月球引力只有地球的六分之一。當(dāng)阿波羅11號任務(wù)降落在月球上時,給予尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林的任務(wù)之一就是練習(xí)如何在在月球上移動。雖然兩名宇航員都已經(jīng)在模擬月球重力下訓(xùn)練,但是真實的東西是無法替代的,所以作為有史以來第一次月球漫步的兩個半小時的一部分,這兩個人花了相當(dāng)多的時間。
 

 
  根據(jù)瑞士團隊的說法,SpaceBok可以在月球上垂直跳到2米(6.6英尺),這意味著它可以以驚人的速度移動 - 有點像跳羚。然而,SpaceBok能夠通過改變步態(tài)來適應(yīng)不同的地形,因為它現(xiàn)在基本上是一個微小彈道上的微小航天器。它現(xiàn)在處于動態(tài)行走的領(lǐng)域。
 
  項目負責(zé)人 Hendrik Kolvenbach說:“與任何時候至少有三條腿保持在地面上的靜態(tài)行走不同,動態(tài)行走允許完全飛行階段的步態(tài),在此期間所有腿都離開地面。動物利用動態(tài)步態(tài)提供效率,但直到最近,控制所需的計算能力和算法使得在機器人上實現(xiàn)它們具有挑戰(zhàn)性。對于月球、火星或小行星等低重力環(huán)境,跳離地面這樣的事情就變成了一種非常有效的方式。“
 



 
  SpaceBok使用帶有彈簧的腿,作為能量存儲單元來吸收每次著陸的沖擊力,然后重新使用力量進行下一次跳躍。此外,它配備了一個跳羚沒有的東西 - 一個反應(yīng)輪,允許自己像衛(wèi)星一樣定向自己。
 
  到目前為止,該團隊已經(jīng)設(shè)法讓SpaceBok在模擬月球引力下重復(fù)跳躍到高達4.3英尺(1.3米)的高度。他們還建立了模擬小行星極低重力的測試設(shè)施,機器人將在飛行中花費更多的時間。
 

 
  為此,他們在ESA的軌道機器人和導(dǎo)航和控制實驗室使用了軌道機器人集成技術(shù)工作臺(ORBIT)。它被描述為荷蘭最平坦的地板,它的環(huán)氧樹脂表面尺寸為15.7 29.5英尺(4.8 9米)。該團隊將SpaceBok安裝在自由浮動平臺的側(cè)面,因此它可以從一個面跳到另一個面。當(dāng)它“漂浮”過來時,它使用它的反作用輪轉(zhuǎn)動,因此它總是“向上”。
 
  “測試進展得非常好,我們甚至使用SpaceBok來玩經(jīng)典視頻游戲《Pong》的真人游戲,”Kolvenbach說道。
 
  之后的測試將把SpaceBok放置在包括障礙物、丘陵地形和真實土壤的環(huán)境中,然后進行戶外測試。
 
 
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