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不用轮子﹑而是跳跃着的机器人—-圣地亚跳跃者

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【大纪元5月16日讯】跳跃机器人不久就能给机器人带来意想不到的机动性﹐它可以用来探索别的星球﹐收集战争情报﹐协助警察维持和平或者监督局势。这个独特的机器人由能源部的圣地亚国家实验室的研究人员研制﹐用内燃机驱动来进行高达20英寸的跳跃。这项研究由高级防务研究计划处提供赞助。

网易报导﹐别的移动机器人用轮子象坦克那样移动﹐或者用那象昆虫那样的步伐来越过或者绕过障碍物。有一些是由远端的人来控制绕过障碍物。但是在困难环境下﹐可靠的自动移动性能一直困扰着工程师﹐这个难题延缓了复杂的行星探险计划的实施。

圣地亚智能机器人中心的拉什.洛宾里﹐是在捉蟋蟀来喂鱼的时候产生制造这个跳跃的机器人的灵感。”我注意到蟋蟀以一种随意的方式飞行﹐没有目的地的到达地面﹐然后在校正自己的方向以后﹐再次跳起来﹐我对自己说﹐我可以制造一个这样的机器人﹐”拉什这样说。

但是实践这个念头并不容易。已经有别人试过用电来进行跳跃和别的行动﹐但是每次跳跃至少需要抬起机器人自身重量﹐这个所需要的能源太大了﹐对于长期的任务来说﹐电池不能提供足够的能源。

智能机器人中心的资深科学家巴利.斯普特提议说﹐既然碳氢能源的能量密集度(单位体积产生的能量)要比电池大得多﹐一个较小的通过燃烧提供能源的跳跃者理论上可以越过较远的距离和越过更大的障碍物。

在1997年﹐圣地亚智能机器人中心被要求研制一个跳跃的机器人为军事上的探测任务使用。

“大多数机器人被设计来非常有效率地到达一个指定地点﹐”斯普特说道﹐”但是在移动一段较长的距离时﹐你不需要那么精确。用一个跳跃者﹐你有时间来在每一跳之后进行校正﹐因此它在空中飞行时不需要控制方向。一旦我们研制出这种类人的随机移动性﹐我们就可以研制出跳跃型的机器人。”

一个圣地亚跳跃型机器人被包含在一个柚子大小的塑料外壳里﹐外形就象孩子们的玩具”威宝”﹐这个跳跃者在每一跳之后校正自己。一个预先定好的安在内部的步进器分析一个内部的罗盘﹐一个方向旋转装置在内部做这个无重量的工作﹐以让这个跳跃者旋转一个角度﹐直到它沿着所需要的方向前进。

汽缸点火﹐活塞冲击地面﹐然后跳跃者就跳了起来。这个跳跃者每一步在空中有大约3英寸高﹐离它地出发点6英寸远﹐理论上﹐它能够跳大约4000步﹐用一个里面大约有20克燃料的汽缸。每个跳跃过程大约有5秒钟。

另一个咖啡杯大小的跳跃者﹐大约在空中跳10到20英寸﹐在只用一个汽缸时理论上可以跳100次。 (http://www.dajiyuan.com)


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    2001-05-16 6:34 PM
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