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本帖最后由 小河HH 于 2017-1-4 18:56 编辑 . j& a$ b, m1 i7 d# ?
|: ` ?5 F) S% K, B7 \7 W/ ~1 D如果一个正立方体可以随意翻转+ M" F# ?; C' X. P2 N3 Y7 b
还可以单点站立，并保持自我平衡
6 _ G" T3 U' v" \$ G6 T4 `+ u根本推不倒它，是不是感觉好神奇7 }: l. h" b% F3 x. F( m; H; [
▼
2 q3 o* U0 r( l' S[backcolor=rgba(255, 2
8 @0 i+ b( J9 V: {% x瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）" _1 m5 P4 r+ C! _# y/ S* n$ Y
动态系统与控制研究小组8 \6 a2 P8 S3 ^' q
创造出一个可以随意翻转
: |* V) m- S8 v/ N实现高难度自我平衡的3 C5 O; f+ a/ h# \
正方体机器人Cubli
! a% G: X5 A W( Y/ r# ?▼
6 T; `. W4 \. k' l/ K9 ?# zCubli机器人有三个内置的转轮7 _0 j. I: |$ D, P. b+ I) u) x% I
它们沿着不同的轴调整转速和角动量/ i5 w, H& S' v N3 A8 ?
从而产生足够的动力来保持立方体的平衡
: k; J# f8 M; ^▼7 |: H/ C: L1 {! e4 Q7 \
; q9 k$ o' U, W/ K; J7 S( F8 V
∞
( G4 r4 y5 o# u原理简单理解为任何物体在旋转时
0 s( {" g% ~# R3 V8 G$ L都会产生一种稳定旋转轴的效例如陀螺静置不能站立6 Q Q* X0 e6 Y% a1 l& q
[ba但一旦转起来就能立得稳当，而且越快越稳% ~8 v3 \6 v: F8 E8 P& g, t- i5 H
这就是角动量守恒定律的体现
7 \0 f! Q) C8 p+ M# \1 ?" E& ^7 ?& R
: [, _9 m- S6 I L+ x- b
7 `) ~. D* Q6 X7 n5 I∞
h6 d+ K/ a; J: S! c8 C ]Cubli机器人中+ n* p( C4 r- }
三个垂直表面的法线方向都被飞轮稳定起来& u J8 |2 |6 L$ e8 i& x* T9 ^
于是在三维空间里获得了相当的稳定性。3 s0 O6 N) k& _: u7 V5 S" Y2 q
Cubli机器人主要部件
2 p' k: @6 }$ }反应轮，就是中间那个黄色的大圈圈2 e' v. V9 T9 h3 P& B
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$ A7 Q4 t5 u+ k. S: z! i" g) Y
4 M( Z' S, v4 {∞
8 N& ?4 W7 L' ~/ y* K1 L+ D7 R反应轮作用是由电动马达连接的转轮1 K# W: R( p* X6 u
根据不同的旋转速度向着惯性的反方向转动8 \# C3 M$ [ Y8 I& b
从而达到不倒翁的功能——悬停( Z+ c! {) U; O
▼
/ m8 E S1 J0 U0 e+ g5 Z( D# A# [; ]3 M: v/ I+ M9 ~% Y2 w1 G$ i
∞
2 o( t8 x; s& vCubli机器人走动原理：3 d; Q ?1 p% G {! q( l5 e- K
反应轮转动使Cubli机器人8 x! s8 \4 H% ]
只有一条边线与底面接触2 _ Q/ J0 K6 d O/ H
达到单边平衡的状态
4 J4 H i- ?+ t, \/ D: G接着反应轮旋转转动# }3 V8 ^' X" l+ _% N9 f, K+ q! Y6 F
使Cubli机器人单点站立平衡
5 z% C* z8 O+ }+ u0 K0 G |1 I这样就达到了走动的目的5 f3 }) H2 p5 F6 Q0 b* v5 ^6 D9 y) T
▼
3 d+ U/ M6 F) ^! l3 J$ y( B* j `$ D& q
" {& F1 A/ y! c" L; Q2 Q" S6 Q
∞9 s: _% s& R2 m' W3 s8 d1 [4 ]' w V
Cubli机器人在, Z6 m1 J) f0 @7 O7 q8 V& K
完全不借助外力的情况下自行翻滚
: w0 x+ x$ O( }' E1 w1 U▼4 R: s- K/ ^- f; @2 b L( r
* v4 K7 { y% v# z∞, @4 x x1 [& _/ q# f
Cubli机器人的工作原理
: w A2 G, ~& z1 W/ H麻省理工学院（MIT）的一个研究小组6 P- a S9 S( S. D3 C, Y7 S
创造出另一种盒子机器人“M-blocks”7 ~+ e# X$ c0 h; D- K3 D
它可以自行重组4 l: v- e7 p2 T* E: N' n
[, u# O+ V5 m' \, E
7 x/ G* y$ I# W ]2 K8 [
M-blocks机器人也是个立方体4 J7 @* b' q1 I: p5 _& x
有磁铁嵌入在其侧面和边缘# m% T; Z7 a9 C3 |3 W
它们不能像Cubli机器人那样保持高度平衡5 y* S, S+ G. K' N0 J3 Y9 C
但它们可以跳到地上到处走来走去7 M9 Z8 b$ o: h3 u
▼
) R* y, |% h$ D9 ?* T; x! L
; e5 C& M& g. Y, d∞6 h% y& N2 {3 Q$ N
M-blocks机器人里含有一个飞轮/ `: Q0 j5 E4 W' Q
可以达到每分钟20,000转的速度0 J" c5 T3 ?: c
每个M-blocks机器人/ F* b) o$ Z0 d0 ]
都可以移动、翻转或进行连跳动作. I& V- f5 p$ H- J+ {# K/ U
▼8 d; V0 r7 d% J9 o0 T1 }
 % S$ @% a3 X5 v2 _- Y* n! b
∞* l' t2 h2 I, I4 X0 y9 D! M
M-blocks机器人的
5 Z: k5 m% c9 T F每个立方体面包含四对磁铁
4 U. o! D! L4 X! [" o以帮助M-blocks机器人彼此排列和连接
( @% ^* ]( G, {. x5 i/ c! A: E并且每个边缘具有一对滚针形磁铁
- {3 e2 ]9 x2 x! I7 j$ S8 u/ {" X充当M-blocks机器人的枢轴9 m! \6 b |" h0 z- t$ F# v
▼$ Z U7 O0 u8 F' v& ~5 e
 " v" J- w: U" J; K! l
∞4 C; e3 c( Q; l1 [1 ?8 W3 q
接下来，研究人员5 G; g$ h/ g' D" E! e5 H) [
希望能够建立一个可以编程使用的算法! W: s" G$ Q+ h5 c0 {# E( U
而不是手动控制M-blocks机器人. y8 ^9 d8 z5 x. s
“我们希望数以百计的M-blocks机器人
' k& M- o4 H9 o/ }4 @5 t s在地板上随机分布的，他们要能够识别对方
* ~1 b5 ]1 x' O# x* T- |8 e! f# l凝聚和自动转变成一个椅子、梯子或桌子等物体 “
9 R# X+ X2 \* \8 l! B7 m4 Y▼
# u, @/ N+ U+ n* l* |: _0 H
3 c+ t- _( X+ @: `; u
. ?2 t! a: {/ `0 M" X. t* [) x- d
$ @$ G( \+ x% ~. O. n |
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发表于 2017-1-4 18:54:02
