給我三個全向輪,我可以轉動整個地球
兩千多年前,阿基米德曾經說:給我一個支點,我可以撬起整個地球。他做夢都沒有想到,兩千多年後,北京交通大學出來的幾個小夥子扯皮說:給我三個全向輪,我可以轉動整個地球。
如何轉動地球呢?聽我慢慢吹牛。
2、單球機器人我們把通過一個圓球站立和運動的機器人稱作單球機器人(BallBot)。所以說,轉動地球的這貨,就被稱為單球機器人。
在我們之前,已經有很多團隊也曾經玩轉過地球,如卡內基梅隆大學、蘇黎世理工大學、村田製造所等。
該機器人可以通過支撐球的滾動實現全方位的移動。單球機器人具有以下幾個特點:
(1)以圓球體為支撐,可以靈活地向各個方向移動
(2)可以任意半徑轉彎,而且運動速度較快
如果你看過《機器人總動員》的話,主角Wall-E很可愛,但另一個小玩意絕對可以奪得最佳男配角獎,那就是MO機器人,MO機器人就是一個單球機器人。
3、技術部分
由於單球機器人的動力學特性是由一個多變數、強耦合、時變的非線性高階微分方程組描述的。 同時,這種機器人系統還具有多自由度、多驅動器、多感測器的特點,是一個極為複雜的多輸入多輸出系統,再加上其欠驅動的系統特性, 使其成為各種控制理論應用和優化的理想研究平台。
不知道你是否能夠看得懂,反正我是沒有看懂。如果你已經暈了,就跳過這段吧,或者先去買個保險。
吹牛挖的坑,到底如何填呢?
首先,我們需要對單球機器人進行了運動學分析; 其次,運用拉格朗日方程建立了完整的單球機器人動力學模型;最後,對單球機器人非線性模型在平衡點進行線性化,並分析了線性化後的系統模型特性。
不管你暈不暈,反正我已經暈了。但是還沒有結束,我們還需要使用卡爾曼濾波演算法對陀螺儀輸出的數據進行處理。然後建立單球機器人的歐拉角。最後還要使用線性二次型調節器進行傾角計算,驅動三路電機進行轉動。
填坑的思路講完,後面就需要一鏟子一鏟子填坑,也就是俗稱的參數調節。
4、視頻展示我們正在籌備上天的計劃。說實在的,我們的單球機器人實現的功能還遠遠不夠,長夜漫漫,無心睡眠,只能繼續調教這貨了。
下面看我們的視頻展示。
單球機器人Balancing Robot on a Ball - 騰訊視頻 http://v.qq.com/x/page/s0333lqkphs.html
5、臨終遺言不要問我這貨有啥用,知道也不告訴你。
如果你覺得這貨有啥用,可以告訴我。
如果你想知道更多的細節,可以問我,但是我可能不告訴你。
神轉折...
之後我們會開源整個系統,不管你信不信,反正我是信了。
那麼問題來了?這貨到底有啥用呢?
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