生活小物件
啟發(fā)出靈感
研制中第一個需要解決的問題,就是如何將機器人固定在外形不統(tǒng)一的柱體上。
開始張?zhí)祢E想利用吸盤的吸力來吸住柱體,可是實驗用的桿子是圓的,表面是有弧度的曲面,用吸盤根本不好固定,幾次嘗試都失敗了,而且要徹底解決問題,在機械設計和程序控制方面都很復雜,實現(xiàn)起來也很困難。
一次在媽媽曬衣服的時候,張?zhí)祢E無意間看見陽臺上晾衣服的夾子,腦子里靈光一閃:能不能利用晾衣服夾子的原理,給機器人裝上大夾子,夾在桿子上呢?這樣不僅原理簡單,而且設計和操控都很方便。于是張?zhí)祢E來到實驗室,在高老師的指導下進行了嘗試,果然與設想的一樣,固定效果相當不錯。
固定問題解決后,上下攀爬的移動問題又變得非常棘手。本來想讓機器人利用摩擦板,像蟲子一樣一步一步爬上去,但無論是設計和控制都不是一個小學六年級學生能夠完成的。一條路走不通就換一個方式,于是張?zhí)祢E將機器人分成兩段,通過可伸縮的螺桿將兩段連接起來,每一段的腹部都有一個可變形的“大夾子”,用于將機器人固定在豎桿上。移動的時候,位于上端的夾子先向上移動一步,機器人兩段之間的距離拉開;然后位于下端的夾子再跟著向上移動,機器人兩段間的距離又縮短。這樣一步一步往上爬,增強了機器人上下運動的穩(wěn)定性和準確性。
多才機器人
能跑又能爬
經(jīng)過近半年的反復試驗,機器人模型終于面世了。它擁有一個由四個輪子和一組電子控制元器件構成的行走部分,及由螺桿鏈接的攀爬部分組成。行走部分可以像車一樣前進和左右拐彎,能夠接近任何需要攀爬的柱體,當機器人接近攀爬物體以后,兩對碰擦板變身為“大夾子”同時固定住攀爬物體,然后通過依次松開,上下運動,實現(xiàn)機器人的上下攀爬。機器人的所有行走、攀爬動作都是通過一個遙控器的無線遙控來實現(xiàn),人可以遠離機器人來指揮它的行動。
機器人通過在陸地上行走和在柱體上攀爬兩大功能,可以代替人類爬到高處,為高空作業(yè)的人提供支持任務。也可以在地震等災害救援中走到空間狹小,在需要攀爬的地方進行救援或偵查、探測。