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“无肢”运动?机器人运动方式终于突破

瑞士的科学家也不甘落后,正在设计一种球状机器人(直径约2米多),取名“风滚草”,由于体重轻,可以借助风力在火星表面滚动。更有趣的是,这种机器人能随温度改变形状,在白天较高温度下呈平面状,便于内部的太阳能传感器对火星地表进行研究;到夜晚温度较低时自动恢复球形。利用这种机器人勘测火星表面地形,以便为太空探测器寻找合适的着陆点。

蛇形机器人

蛇形机器人

众所周知,眼镜蛇和响尾蛇不仅有剧毒、杀伤力强,而且运动灵活多变。近期,美国国家航空和宇宙航行局宣布:他们研制了一种外形与眼镜蛇和响尾蛇非常相似的蛇形机器人,用于星际空间的探测工作,预计3~5年内投入使用。

这种机器人与以往的同类相比,其优越性在于行走方式上,以前用轮子行走的机器人,遇到粗糙或陡峭的地形常常被绊倒或卡住,而这种机器人体形呈节状,能在任何粗糙的地面上行进自如。

目前,这种机器人身体各部分靠电线连接并传达信息,控制各关节的运转,研究者认为尚需进一步完善,制成真正的机械蛇。



我国国防科技大学研制出一种蛇形机器人,依照仿生学原理,全身分若干个节,其电机和控制系统配置在蛇身各节上,均匀合理,蛇头为控制中心,配有视频监视器,可以将前方的景象传到后方电脑中去,供操作人员观察,以便酌情发出遥控指令。机器人长1.2米,直径0.06米,重1.8千克。运动以波动为主,像蛇一样扭动身体,实施前进、后退、拐弯和加速等动作,最快速度达20米/分。目前设计者认为其除了可用于在狭小危险条件探测外,还能在辐射、粉尘、有毒,甚至战场环境中进行侦察。应当说蛇形机器人与以往用轮子或步行的机器人不同,实现了“无肢”运动,是机器人运动方式的突破,可以作为一个研究平台,进一步试验研究,相信这种机器人在空间探测方面具有广阔的应用前景。

太阳能机器人

太阳能机器人

为了解决登陆火星的能量问题,美国已研究利用太阳能做能源的机器人。机器人利用太阳帆板追踪太阳而获得能量,能够昼夜不停地工作。一种名叫“亥伯龙”的4轮机器人已经诞生,样机基本参数为:2米长,2米宽,3米高,质量120公斤,太阳能帆板面积3.5平方米,能产生200瓦电功率,一天可探索20多千米。这其中最大的问题是一旦电池板偏离了正常位置,将得不到电能,以前曾多次发生探测飞船因失去电能而失灵的事故。为此,研究者又开发了“太阳能同步器”,应用于“亥伯龙”号上,就是使机器人可以测定自己的方向和太阳的位置,随时找到最适合吸取太阳能的位置,即像葵花一样,永远朝向太阳。目前为止,“亥伯龙”还是样机有待实验考核,专家预言,如果这种机器人研制成功,可以在火星(或其他星球)上工作好几年。



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