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本文作者: 張馳 | 2014-09-16 10:33 |
獵豹是陸地上奔跑最快的動物,能在短短幾秒內(nèi)加速到60英里每小時。在加速過程中,獵豹會四肢兩兩并用,跳躍加速。現(xiàn)在,MIT的研究人員開發(fā)出了一套跳躍算法,并將它用在了機(jī)器豹身上。
機(jī)器豹擁有四肢,配置了齒輪,電池,電動馬達(dá),與動物獵豹的重量也差不多。研究團(tuán)隊對機(jī)器豹進(jìn)行了測試,它能穩(wěn)定地在草地上跳躍前進(jìn),最高時速能夠達(dá)到10英里,能夠跳躍超過一英尺(30cm)的障礙物。據(jù)預(yù)計,機(jī)器豹的最高時速能達(dá)到30英里。
跳躍是動物奔跑的方式之一,也是相對而言比較簡單的一種步伐,因而也非常適合模擬研究。跳躍算法需要確定,為了達(dá)到相應(yīng)的速度,在四肢著地的一瞬間,要施加多大的力,而這也是該算法的關(guān)鍵所在。一般而言,速度越快,力度就要越大。此外,施加的力還要克服重力影響,保持前進(jìn)的動力。
MIT機(jī)械工程學(xué)院的副教授Sangbae Kim推測,這種用力度控制速度的方法與運動員奔跑的方式在原則上是一致的。通過這種方法,機(jī)器豹能應(yīng)對地形較為復(fù)雜的區(qū)域。在測試中,研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)機(jī)器豹能輕松躍過路面上的突起障礙,在泡沫路面上奔跑時也能不失速。
Kim表示,之所以機(jī)器豹的機(jī)動性很強(qiáng),是因為它配備了定制的高轉(zhuǎn)矩密度電動馬達(dá),并由功放器進(jìn)行控制。特殊的電動馬達(dá),獨特的設(shè)計,依照獵豹仿制的四肢,這些組合起來能進(jìn)行有效的力度控制,而且不用領(lǐng)先精細(xì)的力度傳感器。
在不久后,Kim和同事們將在芝加哥IEEE/RSJ智能機(jī)器與系統(tǒng)國際會議上公布這一跳躍算法的更多信息。
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