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跳躍(hopping)機器人的設計目標是為了解決“勇氣號”火星漫游者這樣的輪式機器人所遇到的問題。“勇氣號”目前陷在火星的沙坑里。NASA宇航員 Jeffrey Hoffman說，如果它裝載著跳躍系統(tǒng)，將可以直接跳回堅實的土地。Hoffman現(xiàn)在是麻省理工學院的教授。 麻省理工與Charles Stark Draper實驗室合作設計了地面人工月球、低重力仿真器(Terrestrial Artificial Lunar and Reduced Gravity Simulator，簡稱Talaris)，挑戰(zhàn)Google Lunar X大獎。該獎項的3,000萬美元獎金將頒發(fā)給首個將機器人發(fā)送到月球上，行進500米，將照片和數(shù)據(jù)傳回地球的私人資助團隊。麻省理工與Draper組合的“下一次大飛躍”(Next Giant Leap)團隊與其它二十余個團隊一同爭奪該獎項。 麻省理工將會在今年的美國航空航天大會上公布項目的細節(jié)。會議將于8月30日至9月2日在加州阿納海姆舉行。 火星漫游者已經(jīng)在火星表面行進數(shù)公里，進行了大量探索，證明了移動機器人平臺的價值。但Talaris的開發(fā)者們表示彈跳能力可以讓探索距離再延長數(shù)百公里。 
組裝完畢的Talaris示意圖。(圖片來源：麻省理工學院) Hoffman說：“有了跳躍器，在遇到輪子無法進入的地區(qū)時，就可以躍進去，搜集完數(shù)據(jù)再躍出來。” 這個已經(jīng)持續(xù)兩年時間的項目已經(jīng)造出了一個縮小的3英尺寬的原型機，用來測試導航、控制軟件。這些軟件讓hopping機器人可以自主探索未知地形。推進系統(tǒng)采用壓縮氮氣。Talaris是個矮胖的四方形平臺，上面可以裝載傳感器，通過氮氣躍起，再通過控制軟件實現(xiàn)懸停、側(cè)移，并完成安全著陸。 面朝下方的電導管風扇提供了持續(xù)的“升力”以反制重力，讓Talaris可以模擬其它星球上的重力環(huán)境。這樣一來機器人就能夠在地球上測試月球環(huán)境下的表現(xiàn)。風扇轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，以模擬不同的星球環(huán)境。 hopping機器人的主要缺點是壓縮氮氣的儲備遲早會用完。研究人員正在尋求通過太陽能電池等可再生能源重載氮氣的辦法。跳躍系統(tǒng)在實際使用中可以作為備選動力方案，在漫游者的輪子陷入沙地后使用。 研究人員希望能在今年年底演示重達110鎊，可以躍起20米高的原型機。全尺寸的漫游者預期在2014年完成沖擊Google Lunar X大獎的準備。他們正在和太空船專家Sierra Nevada公司合作，準備用一種載具將Talaris送上月球。Draper實驗室正在設計最終型號以及安全著陸系統(tǒng)。 |
