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标题: 看完这些神奇的平衡体,推不倒、自重组、自平衡,只有... [打印本页]

作者: 邢远    时间: 2016-8-29 23:43
标题: 看完这些神奇的平衡体,推不倒、自重组、自平衡,只有...
更自从平衡车慢慢走进人们视线

大家对平衡已不在陌生

如果有一个正立方体可以随意翻转

还可以单点站立

保持自我平衡而不倒

是不是觉得好神奇


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来自瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)动态系统与控制研究小组

造出一个可以随意翻转

并实现高难度自我平衡的正方体机器人



Cubli


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Cubli
机器人的边长大概6英寸(约15厘米)

通过不断翻转自己走动

还可以单边、单点站立平衡在平面以及斜面上


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Cubli机器人有三个内置的转轮

它们沿着不同的轴调整转速和角动量

从而产生足够的动力来保持立方体的平衡


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Cubli机器人主要部件

反应轮

就是中间那个黄色的大圈圈


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反应轮作用是由电动马达连接的转轮

根据不同的旋转速度向着惯性的反方向转动

从而达到不倒翁的功能——悬停


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原理简单理解为任何物体在旋转时,都会产生一种稳定旋转轴的效果,例如陀螺静置不能站立,但一旦转起来就能立得稳当,而且越快越稳——这就是角动量守恒定律的体现。Cubli机器人中,三个垂直表面的法线方向都被飞轮稳定起来,于是在三维空间里获得了相当的稳定性。

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Cubli机器人走动原理:反应轮转动使Cubli机器人只有一条边线与底面接触,达到单边平衡的状态,接着反应轮旋转转动,使Cubli机器人单点站立平衡,这样就达到了走动的目的。

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Cubli机器人视频介绍





除了Cubli机器人

麻省理工学院(MIT)的一个研究小组

创造出另一种可以自行重组的机器人
盒子



M-blocks


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M-blocks机器人也是个立方体

有磁铁嵌入在其侧面和边缘

它们不能像Cubli机器人那样保持高度平衡

但它们可以跳到地上到处走来走去


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M-blocks机器人里含有一个飞轮

可以达到每分钟20,000转的速度

每个M-blocks机器人都可以移动、翻转或进行连跳动作


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M-blocks机器人的每个立方体面包含四对磁铁

以帮助M-blocks机器人彼此排列和连接

并且每个边缘具有一对滚针形磁铁

充当M-blocks机器人的枢轴


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研究人员希望能够建立一个可以编程算法

来控制M-blocks机器人

让数以百计的M-blocks机器人

能让随机分布的机器人

自动够识别对方

并凝聚和转变成一个椅子、梯子或桌子等物体


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M-blocks机器人的视频介绍





除了上面两个立方体

德国牛人也设计了一个平衡装置

不仅可以自动把铁球移动到中心位置

还能通过手动操控

自由定位铁球的位置


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平板上放置一个钢球

任意推动钢球都可以平衡

钢球都会回到中心平衡位置


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也可以让钢球在平面上随意位置滚动


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无论面板角度如何改变

最终钢球都会停到平衡的位置


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这是平衡算法与机械完美结合的典范

不得不佩服德国人的精湛制作技术


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看完这些智客君(微信:zeeke888)也慢慢的抬起单腿

学学平衡之术

说不定下次的奥运会我可以用的上呢?


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