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跳得最高的機(jī)器人是如何達(dá)到一躍10層樓那么高的?

2022/12/13cnBeta377

普通人基本上無法跳過兩到三英尺高,而在動物界能跳這么高的也不多,但機(jī)器人王國可以將我們輕松擊敗了。不起眼的小機(jī)器人Veritasium保持著最高垂直跳躍的記錄。之前的機(jī)器人記錄保持者所征服的垂直距離幾乎沒有超過一樓的高度,而這個跳得最高的機(jī)器人可以一舉拿下10層樓的高度,這幾乎是102英尺(31米)高,與此同時它的重量還不到一個網(wǎng)球,所以更令人印象深刻。

Veritasium能夠跳躍的高度與自由女神像的腳和眼睛之間的長度相等。


報告解釋說,這種技術(shù)可能被證明對行星體探索非常有幫助。由于月球的引力強(qiáng)度只有地球的六分之一,這么小的跳躍機(jī)器將在垂直方向上躍過410英尺,在水平方向上一躍1600英尺--輕松地去到人類由于稀薄的大氣層或不穩(wěn)定的地形而無法收集樣本或數(shù)據(jù)的地方。實(shí)現(xiàn)這種可能性的研發(fā)已經(jīng)在動了;根據(jù)Veritasium的視頻,機(jī)器人的開發(fā)者正在研究可以轉(zhuǎn)向和自主糾正自己姿態(tài)的模型,以便再次發(fā)射。


這么小的機(jī)器為什么能完成這么大的跳躍高度?正如Veritasium介紹的那樣,有一些技術(shù)要求才能被歸類為跳躍,因?yàn)椴荒芟窕鸺菢佑腥剂先紵?,也不能像弓箭那樣有一個不與彈丸呆在一起的發(fā)射機(jī)制。因此,世界上最高的跳躍機(jī)器人必須只依靠其自身的設(shè)計和結(jié)構(gòu)來躍升到空中,該機(jī)器人由四個碳纖維拱門推動前進(jìn),這些拱門通過彈性帶與中間的支撐軸綁定。

機(jī)器人頂部類似瓶頸的隔間里放著一個電機(jī),通過一根繩子與軸連接。當(dāng)電機(jī)被打開時,它就會卷起繩子,從而使中間的支架短路,迫使碳纖維拱門彎曲。拱門和彈力帶的安裝張力起到了彈簧的作用,當(dāng)電機(jī)的觸發(fā)器突然釋放纏繞的繩子時,拱門和彈力帶就會彈回原形,有力地將機(jī)器人向上推起。


Veritasium能夠跳躍的高度歸功于它的輕質(zhì)結(jié)構(gòu),通過纏繞的繩子逐漸積累能量,以及其材料的彈性能量。由此產(chǎn)生的彈簧具有令人難以置信的效率--其效率足以在單一的界限內(nèi)征服多個樓層。

關(guān)鍵詞: 跳高機(jī)器人




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