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跳躍(hopping)機(jī)器人的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了解決“勇氣號(hào)”火星漫游者這樣的輪式機(jī)器人所遇到的問題。“勇氣號(hào)”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(jiān)實(shí)的土地。Hoffman現(xiàn)在是麻省理工學(xué)院的教授。 麻省理工與Charles Stark Draper實(shí)驗(yàn)室合作設(shè)計(jì)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(jiǎng)。該獎(jiǎng)項(xiàng)的3,000萬美元獎(jiǎng)金將頒發(fā)給首個(gè)將機(jī)器人發(fā)送到月球上，行進(jìn)500米，將照片和數(shù)據(jù)傳回地球的私人資助團(tuán)隊(duì)。麻省理工與Draper組合的“下一次大飛躍”(Next Giant Leap)團(tuán)隊(duì)與其它二十余個(gè)團(tuán)隊(duì)一同爭奪該獎(jiǎng)項(xiàng)。 麻省理工將會(huì)在今年的美國航空航天大會(huì)上公布項(xiàng)目的細(xì)節(jié)。會(huì)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(jìn)數(shù)公里，進(jìn)行了大量探索，證明了移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái)的價(jià)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(xué)院) Hoffman說：“有了跳躍器，在遇到輪子無法進(jìn)入的地區(qū)時(shí)，就可以躍進(jìn)去，搜集完數(shù)據(jù)再躍出來。” 這個(gè)已經(jīng)持續(xù)兩年時(shí)間的項(xiàng)目已經(jīng)造出了一個(gè)縮小的3英尺寬的原型機(jī)，用來測試導(dǎo)航、控制軟件。這些軟件讓hopping機(jī)器人可以自主探索未知地形。推進(jìn)系統(tǒng)采用壓縮氮?dú)狻alaris是個(gè)矮胖的四方形平臺(tái)，上面可以裝載傳感器，通過氮?dú)廛S起，再通過控制軟件實(shí)現(xiàn)懸停、側(cè)移，并完成安全著陸。 面朝下方的電導(dǎo)管風(fēng)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(jī)器人就能夠在地球上測試月球環(huán)境下的表現(xiàn)。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，以模擬不同的星球環(huán)境。 hopping機(jī)器人的主要缺點(diǎn)是壓縮氮?dú)獾膬?chǔ)備遲早會(huì)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?dú)獾霓k法。跳躍系統(tǒng)在實(shí)際使用中可以作為備選動(dòng)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(dá)110鎊，可以躍起20米高的原型機(jī)。全尺寸的漫游者預(yù)期在2014年完成沖擊Google Lunar X大獎(jiǎng)的準(zhǔn)備。他們正在和太空船專家Sierra Nevada公司合作，準(zhǔn)備用一種載具將Talaris送上月球。Draper實(shí)驗(yàn)室正在設(shè)計(jì)最終型號(hào)以及安全著陸系統(tǒng)。 |
