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科技報導

科學家打造出能應對鬆散地形問題的迷你行星漫遊者



據外媒報導,喬治亞理工學院的科學家們希望通過一種新的設計來提高未來行星漫遊者的機動性和自由度以此來應對鬆散、棘手的地形問題。據了解,該團隊打造的迷你漫遊者使用了一些聰明的技巧來讓自己脫離困境,其中包括一個擺動動作–推動它向上和越過由細顆粒材料構成的陡峭斜坡。

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當機器人太空儀器被困在另一個星球上時,它會給地面上的人類的任務控制帶來各種各樣的麻煩。火星“洞察號”就是一個典型的例子。去年,該漫遊者的鑽具組件在火星地形中卡住,從而迫使該團隊暫停作業,而與此同時團隊成員開始想辦法讓它能再次移動。

對此,喬治亞理工學院的研究小組開始著手研究如何防止漫遊者在火星或月球上漫遊時陷入沙子或其他細小物質中。為了做到這一點,該團隊開發了一個縮小版的由NASA製造的機器人–RP15,它能根據需要執行一系列的動作來舉起自己的輪式附件。

團隊成員Andras Karsai表示:“通過創造一個類似於RP15漫遊者的小型機器人,我們可以在受控的實驗室環境中測試各種步態的運動原理。在我們的測試中,我們主要改變了機器人的步態、運動介質和爬坡角度。我們快速地重複了許多步態策略和地形條件來檢查出現的現象。”

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據了解,這個小機器人擁有12個不同的馬達來驅動四個輪式附件進而使其能進行各種各樣的操作。其中最令人印象深刻的是划槳、行走和旋轉輪子的組合,機器人通過這些動作克服了陡峭的罌粟種子斜坡。

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在這個過程中,機器人利用前輪攪動材料、將種子推回到後輪上、後輪再左右擺動然後抬起並旋轉–就像在水中划槳一樣。這樣做得到的效果是改變了後輪前面的坡度,使其更容易攀爬。

喬治亞理工學院的Dan Goldman指出:“當鬆散的材料流動時,機器人在上面移動就會發生問題。這個漫遊者擁有足夠的自由度,它可以相當有效地擺脫困境。通過前輪的雪崩材料,它為後輪創造了一個局部的流體山,不像真正的斜坡那麼陡峭。”

這種特殊的步態將可以為未來的漫遊者提供藍圖,這些漫遊者將需要在月球或其他行星上艱難的地形中實現導航。接下來,團隊希望對更大的輪式機器人進行測試。