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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 正方體隨意翻轉(zhuǎn)為什么還能實(shí)現(xiàn)自我平衡,？ [打印本頁(yè)]
作者: 小河HH    時(shí)間: 2017-1-4 18:54
標(biāo)題: 正方體隨意翻轉(zhuǎn)為什么還能實(shí)現(xiàn)自我平衡,？
本帖最后由 小河HH 于 2017-1-4 18:56 編輯
2 p, E  d$ O+ E8 D
4 G* c- }' a7 c2 i) o" \如果一個(gè)正立方體可以隨意翻轉(zhuǎn)
& J3 j" T9 [. r7 \" u; g還可以單點(diǎn)站立,，并保持自我平衡0 q8 r) o+ d$ X2 G2 j% Y3 c, M& n
根本推不倒它,，是不是感覺好神奇% L% i+ b6 k2 ?8 p# Y" Z
▼+ ~% _( n+ p# O/ k
[backcolor=rgba(255, 2
" L6 J( s; C1 d% G  A# k
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）& R( Q7 M: h4 ]4 l
動(dòng)態(tài)系統(tǒng)與控制研究小組8 Y2 g: r! ^$ s8 Z! [  [
創(chuàng)造出一個(gè)可以隨意翻轉(zhuǎn)
3 r" E+ _) c# F3 ~! N* Z5 Q" J0 `實(shí)現(xiàn)高難度自我平衡的5 q9 `% J3 T4 F; w# X$ U9 \
正方體機(jī)器人Cubli9 Z, n% q) Q) z9 _
▼
1 K. p( R  E2 p& v/ Z
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]
Cubli機(jī)器人有三個(gè)內(nèi)置的轉(zhuǎn)輪
9 D  R2 A  ~9 R它們沿著不同的軸調(diào)整轉(zhuǎn)速和角動(dòng)量
# ~6 @9 A$ _3 _; D從而產(chǎn)生足夠的動(dòng)力來(lái)保持立方體的平衡
6 M) m5 X, ^5 I: B  G9 E▼
( j- U5 g0 y5 E, F" o
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]

4 x9 O3 a6 k3 |0 E∞
! J; j+ B( i( A) N原理簡(jiǎn)單理解為任何物體在旋轉(zhuǎn)時(shí)  ^* F7 h* @+ `
都會(huì)產(chǎn)生一種穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)軸的效例如陀螺靜置不能站立
+ W/ R" q! C" B[ba但一旦轉(zhuǎn)起來(lái)就能立得穩(wěn)當(dāng),，而且越快越穩(wěn)
. `8 _) d( M) M0 F% ^這就是角動(dòng)量守恒定律的體現(xiàn)
+ w9 }4 J% o9 T; B0 Z- @1 T% s- }" p: D* ?% b
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]

/ L5 S& p- \0 o, J& t- U% B[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]∞6 T# A- ~. l+ J( i/ g
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]Cubli機(jī)器人中  i# l/ S9 o0 W/ F. S
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]三個(gè)垂直表面的法線方向都被飛輪穩(wěn)定起來(lái)
5 j& c: f3 t( [. _[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]于是在三維空間里獲得了相當(dāng)?shù)姆�(wěn)定性,。9 d3 \* E9 e$ T4 Q! ?2 d' m
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]Cubli機(jī)器人主要部件7 I( S. A4 t7 h9 ~  v
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]反應(yīng)輪,，就是中間那個(gè)黃色的大圈圈3 U' Q1 l3 ]2 j% u, I* @
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]▼
3 T( V9 p% |0 f3 A
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]
' u' R$ d; \' r
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]∞
) x% k( }# l. o8 t* j[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]反應(yīng)輪作用是由電動(dòng)馬達(dá)連接的轉(zhuǎn)輪
: L& g3 i9 ]4 X7 |. Z, h; e+ O[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]根據(jù)不同的旋轉(zhuǎn)速度向著慣性的反方向轉(zhuǎn)動(dòng)0 o1 U3 {0 J$ R( ]5 D% j
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]從而達(dá)到不倒翁的功能——懸停
9 r' y, _' F' i! o- I[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]▼
' y+ c2 g; {8 `) z0 t7 F
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]
! o" p1 e" n1 o" v: m# C
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]∞( i$ \9 r4 x% a# w" d. s( Y8 z
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]Cubli機(jī)器人走動(dòng)原理：
4 R  l- b$ k4 A[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]反應(yīng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)使Cubli機(jī)器人8 O0 ?( z$ \& i7 n. ^# ?* k
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]只有一條邊線與底面接觸
; a# h; H9 A  v4 G2 s# ^[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]達(dá)到單邊平衡的狀態(tài)
- a  M" F5 a+ s2 n4 |' T% \[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]接著反應(yīng)輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)# H8 _9 v  |; ~, u% S6 e. N
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]使Cubli機(jī)器人單點(diǎn)站立平衡
) ?- z1 D; x4 _: R7 V. y. {. A[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]這樣就達(dá)到了走動(dòng)的目的2 [( f# \! K7 [) A# C
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]▼
7 f# F' q9 L; s
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]

' d; m/ @- K3 \$ m7 `
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]
1 k3 _5 u, d( |; j0 f1 ]$ P4 a
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]∞
- c  p8 L0 n: }, _1 N) V8 g9 h[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]Cubli機(jī)器人在
0 r% ~& c: G0 f0 A* I[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]完全不借助外力的情況下自行翻滾$ O, g6 x# G0 L- K8 z
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]▼
% V3 w7 a9 {* V, K6 I/ h
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]

; F* _7 B1 Q6 A2 H0 L7 [7 Q- \[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]∞6 r9 Z$ }1 R  p0 ~
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]Cubli機(jī)器人的工作原理9 x7 N9 }, S( x, X
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]麻省理工學(xué)院（MIT）的一個(gè)研究小組. h% M$ s0 _5 P1 ~. T2 Y0 x  }
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]創(chuàng)造出另一種盒子機(jī)器人“M-blocks”+ ]2 _2 x  e+ @( h
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]它可以自行重組! J. `- B0 ^% Z
[
! m; ], y5 \6 @- d0 t$ R, u/ G
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]

' Y$ u6 C) X% z
[backcolor=rgba(255, 255, 255, 0.298039)]M-blocks機(jī)器人也是個(gè)立方體3 t/ [9 Y( G" M5 m) |& S
有磁鐵嵌入在其側(cè)面和邊緣
7 X& p1 O- s/ k; U: p它們不能像Cubli機(jī)器人那樣保持高度平衡4 i! ^8 d4 H# W$ X+ h
但它們可以跳到地上到處走來(lái)走去8 P+ d* T. d" v
▼
" G3 ?# ~7 I; d% a+ U! a( K% b; p( h* V& k$ C7 ^0 V
∞& d. F2 w1 U' _  a
M-blocks機(jī)器人里含有一個(gè)飛輪
, F1 l/ f) s8 D; k可以達(dá)到每分鐘20,000轉(zhuǎn)的速度6 V8 Y9 h  e9 k( a: M4 T5 X
每個(gè)M-blocks機(jī)器人# e) t7 \# k6 a& M
都可以移動(dòng),、翻轉(zhuǎn)或進(jìn)行連跳動(dòng)作  D8 _0 l) H& K
▼
# K! Z. B* w" G  T6 H6 P0 k( [: L5 H! y. N( {8 Q5 Y. P6 `  \0 C
∞9 X  N+ l0 W9 W: L* L; Y
M-blocks機(jī)器人的
& L0 h6 [' q$ y! L. S6 e每個(gè)立方體面包含四對(duì)磁鐵8 I8 I. f6 r) p, H5 B. F  b
以幫助M-blocks機(jī)器人彼此排列和連接
+ V8 |: w$ i. R+ ]1 M/ E) D; u并且每個(gè)邊緣具有一對(duì)滾針形磁鐵
' d& w$ w+ O. g6 n" B  D) u充當(dāng)M-blocks機(jī)器人的樞軸4 V2 j6 _( `& s& E5 \
▼
; ]3 z3 Q. `" U# w% e( m
" C; k* M: S- t4 k1 B∞
9 [. ^' x7 P7 ?1 g; m# D4 x接下來(lái),，研究人員6 S* ^# h4 l! L7 o7 R
希望能夠建立一個(gè)可以編程使用的算法/ Y, Q: i, V% q7 [; O; B+ V
而不是手動(dòng)控制M-blocks機(jī)器人
& v5 }+ c+ e8 g3 x“我們希望數(shù)以百計(jì)的M-blocks機(jī)器人
/ H  ]0 l" Q" D& w7 v在地板上隨機(jī)分布的,，他們要能夠識(shí)別對(duì)方# Z! i, e, l# \% I1 T3 s, R: g
凝聚和自動(dòng)轉(zhuǎn)變成一個(gè)椅子、梯子或桌子等物體 “
0 J: i& R( J2 t* W% q' g4 s▼0 N3 D9 B2 f# D2 U

0 v5 E+ }6 T8 q3 H" B. x# k$ j; Z
* J: G9 M: w$ e+ g1 A% C' z8 D
$ K: m& k3 \9 I9 e4 [. @+ s

& r9 C$ r& s/ M9 `+ r0 P
作者: 韓寒11    時(shí)間: 2017-1-4 20:06
未來(lái)就發(fā)展為《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》里的那種膠囊機(jī)器人,，可以隨意組合
作者: wx_g749GucH    時(shí)間: 2017-1-4 20:36
機(jī)器人時(shí)代正在來(lái)臨
作者: wx_g749GucH    時(shí)間: 2017-1-4 20:37
到時(shí)候會(huì)出現(xiàn)   機(jī)器人 高達(dá)  機(jī)甲戰(zhàn)隊(duì)
作者: 小河HH    時(shí)間: 2017-1-4 22:37
韓寒11 發(fā)表于 2017-1-4 20:06
9 W/ S+ |9 c( u. q/ G. d6 W7 Z8 `5 p未來(lái)就發(fā)展為《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》里的那種膠囊機(jī)器人,，可以隨意組合
9 C2 E  Z( u! Q
早晚會(huì)出現(xiàn)的。" E5 `/ N5 W+ y1 `& m) L
作者: 小河HH    時(shí)間: 2017-1-4 22:38
wx_g749GucH 發(fā)表于 2017-1-4 20:37
1 [" h# ^2 h$ }* D3 ^% y7 i到時(shí)候會(huì)出現(xiàn)   機(jī)器人 高達(dá)  機(jī)甲戰(zhàn)隊(duì)

6 E6 q% p5 _% y0 \- C  e還有一種可能,，就是機(jī)器人統(tǒng)治人類,。5 G5 ]4 X7 y: r2 F
作者: wx_g749GucH    時(shí)間: 2017-1-5 08:09
小河HH 發(fā)表于 2017-1-4 22:388 Y' k% h# E; E: H! w
還有一種可能，就是機(jī)器人統(tǒng)治人類,。
. P1 R: x6 F( J; u0 b1 Q. Z+ U2 ]$ U
霍金 好像就說(shuō)過(guò),，人類正在滅亡，然后外星人入侵地球
作者: 鋼鐵大機(jī)人    時(shí)間: 2017-1-5 17:36
或許在外星文明開來(lái)我們就是蟲子
作者: 小河HH    時(shí)間: 2017-1-5 17:57
鋼鐵大機(jī)人 發(fā)表于 2017-1-5 17:36
4 Y( P& P% b0 w( _1 F或許在外星文明開來(lái)我們就是蟲子
% W1 C  q" \: p" q, {% J0 `
其實(shí)沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別,，對(duì)於對(duì)方都是不同的物種,。" u0 x4 L! V* _




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