Три робота, которые отлично держат равновесие (+ видео)

Роботов можно классифицировать по-разному, один из критериев – по их умению балансировать. Есть несколько примеров роботов, которые удерживают равновесие с помощью динамических систем.

Один из них – робот, который ездит на велосипеде. Он запрограммирован нажимать на педали и останавливаться, опуская ноги. Создатель робота считает, что его умение передвигаться на велосипеде равноценно качеству, которое можно назвать «интеллектом». Направление робота задается дистанционно, а система балансирования нижнего уровня контролируется гироскопом за его спиной. Система учитывает пропорциональные, интегральные и производные компоненты движения робота в специальном алгоритме – это метод, типичный и для других подобных механизмов.

Другой пример – робот, балансирующий на мяче. Если на велосипеде требуется удерживать равновесие только по одной оси, то на мяче – по обеим. Этот робот использует колеса со встроенными роликами, которые позволяют ему корректировать свое положение в любом направлении. Это можно сравнить с проблемой «перевернутого маятника» с некоторыми дополнительными трудностями.
Одна из интересных функций этих роботов – в том, что они могут помочь человеку уравновесить груз или даже часть груза – это будет похоже на очень сложную тачку. Помимо этого, есть возможность использовать несколько таких роботов вместе, каждый из них будет удерживать часть груза. Возможно, проще взять тележку, но это не так увлекательно.

Когда вращающееся тело запускают или останавливают, соединенные с ним элементы начинают двигаться в обратном направлении – этот эффект используется для управления спутниками в космосе, где движения ничем не ограничены. Однако с мощным мотором тот же метод можно использовать на земле – при использовании трех вращающихся тел можно добиться трех разных направлений вращения. Пятнадцатисантиметровый куб Cubli построен именно по этому принципу. С помощью трех внутренних реактивных колес и сложной программы он может балансировать на своих углах и ребрах. Он способен оставаться на месте, даже находясь на наклонной поверхности, или когда его толкают. Робот не только удерживает равновесие, но и катится, прыгает на ребро и поворачивается на следующую грань.