“這真是一個(gè)神奇的魔方”小編看完這個(gè)視頻后有這樣的感慨,也許是小編沒(méi)見(jiàn)過(guò)什么“大世面”哈,不過(guò)神奇與否我說(shuō)了不算,大家說(shuō)了算,先看看視頻再發(fā)表言論吧。
這個(gè)出身于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院動(dòng)力系統(tǒng)和控制實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目名叫Cubli,直譯就是“小方塊”。它是個(gè)15 × 15 × 15 厘米的金屬方塊,能借助3個(gè)轉(zhuǎn)輪來(lái)實(shí)現(xiàn)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(dāng)Cubli接近用角站住的姿態(tài)時(shí),受控的電機(jī)轉(zhuǎn)矩就被用于讓它以單角站立的姿態(tài)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(gè)平衡奇觀,或者讓它像陀螺一樣旋轉(zhuǎn)起來(lái),這個(gè)邪惡的小方塊都能夠保持其芭蕾舞般的姿態(tài)。
Cubli的穩(wěn)定性是靠?jī)?nèi)部轉(zhuǎn)輪精確的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。Cubli的邊上裝有若干個(gè)慣性感受器(紅色),內(nèi)部結(jié)構(gòu)則包括電池、數(shù)據(jù)處理器(青色)、反應(yīng)轉(zhuǎn)輪(黃色)、直流發(fā)動(dòng)機(jī)(綠色)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(藍(lán)色)。三個(gè)反應(yīng)輪分別與直流發(fā)動(dòng)機(jī)相連,而三臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)則分別受到三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制器的調(diào)控。
Cubli的結(jié)構(gòu) ↑ ↑
Cubli的創(chuàng)造者們謙遜地夸耀著它的“行走”能力,也就是利用角動(dòng)量將自己從一面翻到另一面。要讓Cubli從平平無(wú)奇變到“金雞獨(dú)立”需要兩個(gè)步驟:首先,反應(yīng)輪產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)使正方體翻起來(lái),從“平躺”變換到“站立”——只用一條邊與平面接觸并保持平衡;然后再抬起一只“腳”,只用頂點(diǎn)支撐。通過(guò)控制三個(gè)反應(yīng)輪的旋轉(zhuǎn),Cubli就可以不停“提腿邁腿”,優(yōu)雅前行。
Cubli的“行走”策略 ↑↑
研究者指出,盡管這一系統(tǒng)與保持衛(wèi)星在太空中的朝向的系統(tǒng)類(lèi)似,但所用到的算法則截然不同。未來(lái),研究團(tuán)隊(duì)表示這種技術(shù)以后也許能被用在行星探索或者自組裝機(jī)器人的開(kāi)發(fā)當(dāng)中。而現(xiàn)在,團(tuán)隊(duì)稱(chēng)他們正在開(kāi)發(fā)使Cubli能夠“自主學(xué)習(xí)”,并對(duì)慣性、重力或者平面做出動(dòng)態(tài)反應(yīng)的算法。 搞不好,之后還能有個(gè)算法,讓它打著滾溜出蘇黎世的實(shí)驗(yàn)室,半夜竄進(jìn)你的臥室里去喔。