瑞士「魔方」:來推倒我試試?-瑞士,魔方,機器人,不倒翁 ——快科技...

2020-12-05 快科技

谷歌今年聖誕節的光想要一堆嚇人的機器人了——收購了波士頓動力公司以後，谷歌的聖誕樹下擺放的大件毫無疑問都是波士頓動力公司的「大狗」運輸機器人和其他奇怪產品。不過如果拉裡和謝爾蓋（譯註：此二人為谷歌創始人）還希望在襪筒裡也塞點小玩意兒，下面這個怪裡怪氣的平衡立方體也許正合適。

這個出身於瑞士蘇黎世聯邦理工學院動力系統和控制實驗室的項目名叫Cubli，直譯就是「小方塊」。它是個15 × 15 × 15 釐米的金屬方塊，能藉助3個轉輪來實現多種技巧。

最令人心神不寧（也令人印象深刻）的是Cubli超乎尋常的平衡能力。「當Cubli接近用角站住的姿態時，受控的電機轉矩就被用於讓它以單角站立的姿態保持平衡。」研究者告訴我們。改變它立「角」的平面的角度、輕輕地推一下這個平衡奇觀，或者讓它像陀螺一樣旋轉起來，這個邪惡的小方塊都能夠保持其芭蕾舞般的姿態。

Cubli的穩定性是靠內部轉輪精確的轉動實現的。Cubli的邊上裝有若干個慣性感受器（紅色），內部結構則包括電池、數據處理器（青色）、反應轉輪（黃色）、直流發動機（綠色）和發動機控制器（藍色）。三個反應輪分別與直流發動機相連，而三臺發動機的運轉則分別受到三個發動機控制器的調控。


Cubli的結構

Cubli的創造者們謙遜地誇耀著它的「行走」能力，也就是利用角動量將自己從一面翻到另一面。要讓Cubli從平平無奇變到「金雞獨立」需要兩個步驟：首先，反應輪產生高速旋轉使正方體翻起來，從「平躺」變換到「站立」——只用一條邊與平面接觸並保持平衡；然後再抬起一隻「腳」，只用頂點支撐。通過控制三個反應輪的旋轉，Cubli就可以不停「提腿邁腿」，優雅前行。


Cubli的「行走」策略

研究者指出，儘管這一系統與保持衛星在太空中的朝向的系統類似，但所用到的算法則截然不同。未來，研究團隊表示這種技術以後也許能被用在行星探索或者自組裝機器人的開發當中。而現在，團隊稱他們正在開發使Cubli能夠「自主學習」，並對慣性、重力或者平面做出動態反應的算法。 搞不好，之後還能有個算法，讓它打著滾溜出蘇黎世的實驗室，半夜竄進你的臥室裡去喔。

視頻地址：

http://v.youku.com/v_show/id_XNjU1MzY3MzI0.html

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