【新加坡黑科技!会打滚会飞的"风火轮"机器人诞生记】:双执行器机器人将高效的地面滚动和旋转飞行结合在一个设计中
新加坡科技设计大学的一帮工程师脑洞大开,造出了个奇葩机器人——平时像个大鼓似的满地打滚,关键时刻秒变"无敌风火轮"冲天而起!在发表于《国际机器人研究期刊》的论文中,该团队阐述了他们开发这款机器人的目标、实现过程以及其工作原理。
这团队的终极目标就是造个"海陆空三栖"迷你机器人(虽然暂时还不会游泳)。最后成品像个篮球大小的铁丝网鼓,里头藏着独门秘籍:一片长得像枫树种子的小翅膀(就是秋天打着旋儿往下飘的那种),只要转起来就能产生升力。怕它侧翻卡住?工程师在侧面加了交叉铁丝网,跟防滚架似的。
核心部件就五样:两个会变戏法的驱动电机、两个拇指大的微型推进器、两块邮票大的电路板,外加一块纽扣电池。整机重量才124克,比一盒牛奶还轻!最绝的是它靠两套系统就实现了滚地飞行两不误——地面滚动比空中飞省电多了,但其他双模式机器人通常只能顾一头。
这货滚起来超搞笑:把铁丝网鼓面当轮胎,两个小螺旋桨差速转向,还能自己"鲤鱼打挺"。要起飞时来个"侧身翻滚",整个架子就转成大风车,空中立刻变身精确制导的"飞碟"。
科学家给它起了个中二名字叫"ATOM"(天地一体单翼侠),其实根本就是哪吒风火轮的赛博版吧?
它的另一项成就是能够以极低的能耗实现空中和地面两种能力,尽管其地面模式的效率仍然要高得多。大多数多模式机器人只能在其中一种模式下实现节能。研究团队将他们的机器人命名为“空中和地面模式操作单翼机器人” ( ATOM),并指出它仅使用两个执行器即可实现所有功能。
该机器人能够利用其框架作为轮子,在各种地面上直线前进,并凭借其两个转子实现转弯。它还能够自行扶正。要切换到飞行模式,机器人只需倾斜一定角度,使整个框架旋转即可。一旦升空,它就变成了一个高度可控的水平旋转轮子。
更多信息: Hitesh Bhardwaj 等人,《ATOM:新型双执行器混合陆空机器人的设计和开发》,《国际机器人研究杂志》(2025 年)。DOI :10.1177/02783649251344968