不是哥们,谁能告诉我这个是什么东西?
最近中国和新加坡进行联合演习的时候,拿出来了一个特别高科技的爬墙侦察机器人。
每次军演中国都能拿出来新的机器人震碎别人的三观,也难怪一个日本的时政节目中说中国军队现在已经是一个只存在于科幻作品中的军队了。
中国是如何实现让机器人在墙上爬行的呢?
其实原理非常简单,我们在中学就学习过。那就是大气压强理论。
各位在初中物理课上应该都是学过马德堡半球实验的。1654年,马德堡的市长格里克当众做了一个实验,将两个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭。
准备工作完成后找来了八匹高头大马,在球的两边各拴四匹,让这些马分开黄铜球,黄铜球纹丝不动。然后格里克增加马匹的数量,一直增加到十六匹才把半球分开。
而这款爬坡机器人用的也就是这个原理。机器人的“手臂”上面安装有经过特殊设计的密封垫圈和微型真空泵,机器人在紧贴墙面时能迅速抽走接触面与外界之间的空气。从而实现让大气压强把机器人“按”在墙壁上。
当然,机器人不可能直接真的和马德堡半球实验一样把空气都抽干净,这样就没办法移动了,所以在机器人内部安装有传感器,以检测吸附力度,如果吸附的位置有水或者灰尘,有可能影响吸附效果,那就会增加抽气力度,反之就会减少力度,从而确保机器人刚好可以被稳定地按在墙上同时,抬腿就能走。
此外感应器还能感应前提的凹凸度,如果前提表面有缝隙会影响吸附效果,那么机器人控制系统就会让收益在附近稍微移动,寻找相对平整的区域。
通过这种方式,我国实现了让机器人在墙体爬行。
原理说着简单,但是要想实现那可是需要很多技术和研究的。也就是中国,现在美国完全没有心情研究这种机器人,因为他们就连最基础的机器人平衡和地面移动都还没做到完美呢。
中国和美国在机器人技术上走了两条不同的道路,我国研发的是电驱动机器人,美国则是在死磕液压机器人。
美国人的想法是直接制造大型机器人。液压驱动能够承受高压和高扭矩,适用于高负载和高功率的机器人。然而相对的,液压驱动的灵活性,操作精度,耗能效率都远远不如中国的电驱动机器人。最重要的是成本也非常高。
在这过程中,美国也不是没有人想过研发电驱机器人,但是这他们很快就被打成了“异端”并丢了工作。