超酷的球形機(jī)器人
前不久,埃索在看新聞時(shí),看到了浙江街頭有特警攜帶球形機(jī)器人巡邏的場景,他覺得特別酷,想自己也造一款球形機(jī)器人。
說干就干,埃索在特工學(xué)院的電子圖書館查閱相關(guān)資料,發(fā)現(xiàn)這種機(jī)器人功能特別強(qiáng)大,不但“水陸兩棲”,而且“查打一體”,用來巡邏偵查或是作戰(zhàn)都十分合適。比起傳統(tǒng)的雙足或四足機(jī)器人,球形機(jī)器人行動(dòng)起來更加靈活且平衡。
一個(gè)球形機(jī)器人身上藏著不少高科技,最令埃索印象深刻的是“昆蟲復(fù)眼”全景感知系統(tǒng)和“不倒翁”前庭系統(tǒng)。
全景感知系統(tǒng)能讓球形機(jī)器人擁有環(huán)境感知和自動(dòng)避障的能力,而前庭系統(tǒng)則讓球形機(jī)器人在行動(dòng)中一直保持平衡,增強(qiáng)行動(dòng)力。
“昆蟲復(fù)眼”好理解,在機(jī)器人身上配備多組攝像頭就行了,那么,前庭系統(tǒng)的工作原理又是怎樣的呢?
埃索努力查閱資料,終于找到了答案。
原來,發(fā)明家是從人類身上獲得的靈感。
對于人來說,保持身體平衡是件極其簡單的事,比如說,當(dāng)你站在公交車上,突然剎車時(shí),你或許會趔趄(lièqie) 一下,但你肯定馬上就能恢復(fù)平衡。這是因?yàn)槿说亩淅镉幸粋€(gè)前庭系統(tǒng),它能夠感知身體的傾斜度和加速度,并迅速調(diào)動(dòng)肌肉調(diào)整姿態(tài)。
球形機(jī)器人的“前庭系統(tǒng)”就是內(nèi)置的陀螺儀傳感器。
陀螺儀會不斷監(jiān)視機(jī)器人的姿態(tài)信息,當(dāng)機(jī)器人受到外力或行駛到傾斜地面時(shí),陀螺儀會感知到角度的變化,并迅速將這些數(shù)據(jù)傳遞給機(jī)器人內(nèi)部的控制系統(tǒng)。比如說,當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)的陀螺前傾時(shí),控制系統(tǒng)就會知道機(jī)器人可能正在下坡,需要減速向后調(diào)整;當(dāng)陀螺后仰時(shí),控制系統(tǒng)就會知道機(jī)器人可能正在上坡,需要立即加速向前調(diào)整。
有了這種超高速的感知能力,球形機(jī)器人就成了靈敏的“不倒翁”。
特工任務(wù)好幫手
弄懂了球形機(jī)器人最核心的工作原理后,埃索一有空就埋頭苦干,終于制造了一款簡易版球形機(jī)器人。他的機(jī)器人雖然不如特警的機(jī)器人那樣功能強(qiáng)大,但基本的功能還是具備的,比如可以自行在特工學(xué)院中巡邏,還可以在小河里“游泳”呢。
有一次,埃索外出執(zhí)行任務(wù)時(shí)就帶上了他自制的球形機(jī)器人。追蹤間諜時(shí),球形機(jī)器人在危險(xiǎn)重重的野外,爬山涉水、上坡下坡,終于在一個(gè)狹小的山洞里拍到了間諜的影像,極大地提升了特工抓捕行動(dòng)的效率和安全性。
為此,埃索還獲得了F少校的表揚(yáng),他別提多高興了。
埃索打算今后繼續(xù)改良他的球形機(jī)器人,讓它具備更強(qiáng)大的功能,適合更復(fù)雜的地形,代替特工們執(zhí)行更危險(xiǎn)的任務(wù)。