機器人能否把自己的電源拔掉?
機器人能否把自己的電源拔掉?拔了,將沒電再控制拔的動作;沒拔,有電,會繼續拔的動作,處於拔和不拔之間,究竟結果會怎麼樣? (題主補充,本問題原意其實是想知道人能否能掐死自己等,這類自指性質的題目,但由於人會缺氧頭暈,從而鬆手死不了,所以轉化為一個簡單的控制系統,所以問出此問題。有回答是落在我本意上的,非常感謝,也有不少回答偏離我本意,但這些回答卻從另一角度使我思考這問題是否問得對,這類自指性質的題目是否真有實際意義,還是只是一種思維遊戲?)
我想題主並不想考慮機器人自己有電池的情況。
那麼這取決於機械和電路設計。
蓄能不只是電能,還可能是機械能。比方說機器人用甩臂方式拔出電源,電源拔出,整機掉電時,手臂機械能可能還沒耗盡。因此,想要做到,總是可以做到的。
但是假如非常緩慢地拔呢(不考慮機械能的蓄積和釋放)?就有很多種可能。
電源拔出時,導體接觸面積不斷下降,電阻相應提高。在帶動同等載荷時,電壓和電流都會下降。
如果控制系統沒有單獨的電源優先保障,可能會導致控制系統因電壓過低而不能正常工作。於是陷入以下幾種情況之一:
1. 控制系統失靈,但電機指令仍然能正常工作,這時將進入後文所述的力均衡情況。
2. 控制系統失靈,電機指令同時失靈,電機停止工作。負載下降,電壓回升,控制系統重新啟動。此時可能導致系統待機,停止所有拔電源的動作;也可能繼續拔電源,並導致一個死循環:驅動電機拔電源,載荷上升,電壓下降,控制系統失靈,停止拔電源,載荷下降,控制系統啟動,驅動電機拔電源……還有一種可能就是力均衡情況,就是隨著拔電源,導體接觸面不斷減小,電阻不斷上升,電機本身的出力會持續減小,最終與電源介面的摩擦力平衡,導致一個一直在拔但無力拔出的情況。這時無論控制系統是否失靈,都無法拔出插頭。
當然這種情況恐怕是不常見的。
另外,如 @Xie Yipeng 所言,工業機器人有保護裝置,電壓不足、不穩時伺服電機會抱死,避免以外的動作對產品或人員造成傷害。因此,這些工業機器人在緩慢拔插頭時會因為電壓不足而停止動作,無法將插頭拔出。
如 @卜建榮 所言,控制系統本身有斷電保護,能夠在電壓不足時維持一段時間的正常工作,這在快速拔插頭(也就是考慮慣性、機械能的情況下),保證系統能完成動作。但是在緩慢拔插頭的情況下還是會陷入前述3種情況之一。
工程領域沒什麼悖論,一般覺得矛盾的東西,仔細考察實際情況就會發現並不是真的存在。受不了了,一看就知道有很多人不搞電子。當然可以拔,題主知不知道有電磁繼電器這個玩意。電感線圈就可以短暫儲存能量,支持機器人把電源拔掉。這個設計很基本好伐,電子設計裡面最基本的了。
如果這個機器人的動作不是特別慢的話,完全可以,一般的機器人控制系統包括電機都是採用的弱電控制,一個合格的能上市銷售的機器人控制系統通都會通過EMI和EMS測試,其中有一項電壓跌落和干擾(Voltage dips and interruptions )測試,要求該機器人的控制系統能在供電電壓跌落10%~90%的情況下保持工作零點五到幾十秒不等。IEEE和EN/IEC都有相關的標準。 具體指標見下圖。
難道不能考慮一下做個不需要依賴電力的機械機關嗎?
可以,我們的機器人就經常在充電的時候忘記打開開關,然後讓他自動處理某些事情的時候自動離開了充電座,之後就斷電了~
看機器人怎麼給自己換電池!(出自動畫片: Adventure Time)
微博-隨時隨地分享身邊的新鮮事兒(gif)
Siri,關閉 Wi-Fi。Siri,關閉蜂窩移動數據。……Siri,怎麼了Siri,醒醒啊Siri!
事實上,插座是需要足夠的接觸面積才能保證電器工作的,接觸面太小,將導致接觸點燒焦,這一點生活中很常見,買過山寨插座的相信都有體會。
回歸主題,假如我們真的見到了這種二二兮兮的一斷電就瞬間定格的機器人,那麼機器人開始拔電源,插座接觸面逐漸減小,當接觸面足夠大時,機器人將繼續拔電源,直到接觸面減小到不能負載機器人所需的電流,機器人將停下。此時此刻,接觸面太小,滿足不了設備負載需求,在接觸面開始發熱,熱量足夠高時,接觸點燒毀。電路斷開,機器人斷電。
如果假設插座和插頭都是超導體,負載能力無限大,則邏輯更加明確,只要插座有任何接觸,則機器人就會一直拔插座,直到完全斷開,沒有任何接觸。其實有些可以用「看門狗」的方式,即「必須通電才可能插著電源」。舉個例子,用電磁力控制一個開關,當不通電的時候,靠重力這個開關是斷開的。然後「人」客服這個重力閉合這個開關之後,產生一個電磁力讓開關持續閉合。而當機器人內部程序取消這個電磁力之後,這個開關靠重力即自動斷開,完成「自殺」操作。
可以啊,我之前做過的一個小車,用的是24v固定電源。那天我把小車放在桌上不小心上了電。。。
電池充滿了,可以拔了。
首先,掐死自己的類比不太恰當,至少不能算是唯一的情形,自殺也可以用小刀刺進自己的心臟。
關於現實中的機器人,前面已經有了很多精彩的回答。現在考慮理想情況,在這種情況下機器人無蓄能部件,即電源斷掉後不再存在任何動力,拔掉電源瞬間的情況分兩種理想情況討論。
第一種情況,只存在有電和沒有電兩種情形,此時相當於一個開關,此時也可將該問題簡化為機器人能否關掉自己的開關,此時機器人的動作是斷電的原因,斷電是結果,也是發生在機器人關閉開關這個動作之後,因此是可以關掉的。這種情形類似於刺中自己的心臟。
第二種情況,除了有電和沒有電還有第三種情形,此時由於機器人部分拔下了電源導致電壓降低,以致機器人動力不足,不能繼續完成拔下電源的動作。此時的情形才類似於嘗試掐死自己。此時機器人可能啟動某種低壓保護裝置,使之能夠電源重新插好(需要的動力不超過進一步拔出電源的動力),也有可能機器人此後可能一直處於半死不活的狀態(低壓),這時完全拔掉電源已沒有多大區別了。
也就是說,有極大的可能機器人都是能夠自殺的,但是也能夠設計出無法自殺的機器人,除了使用保護裝置以外,也可以把插座安裝在機器人夠不著的地方,嚯嚯嚯~~這問題沒那麼哲學,只要沒斷電,就繼續往外拔,他停下來那一刻,他斷電工作就已經完成了
題主是想製造出機器人版的薛定鄂的貓,雖然前排好多人都說到充電電池去了,唔,摺疊我吧。
一定能!如果沒斷電,他繼續抜,直到拔掉,不能工作了,就說明斷掉電源了。
電容和慣性和勢能