18新利最新登入Snakebots将如何工作

:凯文Bonsor
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第三代模型snakebot正在开发的火星探索
照片由美国航天局/ Jonas恐龙

蛇是独特的生物,他们的身体允许他们进入世界的裂缝和缝隙,大多数其他动物不能。缺乏刚性的骨架和四肢,蛇可以扭曲自己的身体为了进入小孔,环绕树枝和滑的岩石。这些蜿蜒的品质是一种新型的机器人的灵感,行星探测器,称为snakebot正在开发的工程师美国宇航局艾姆斯研究中心

自1964年以来,NASA已经发送10机器人探险家飞行的轨道或罗夫在火星,但是snakebots会给科学家前所未有的看看火星景观。Snakebots,准备到2005年,能够深入研究火星的松散土壤和洞穴深处,其他机器人探测器不能到达。他们可以爬到地球表面的裂缝。“snakebot可以导航粗糙,陡峭的地形,轮式机器人探测器可能会卡住或推翻,“铅snakebot工程师加里Haith说。

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Snakebots预计将更持久和更便宜的比任何调查,曾被派往调查一个星球。在这个版本的18新利最新登入事情将如何工作,你会发现snakebots如何探索18新利最新登入其他世界,完成施工任务,甚至被出售无线电遥控玩具

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Snakebot解剖学

照片由美国航天局

Snakebots与任何机器人探测器用于太空任务。为了使机器人模仿生物蛇的运动,必须使用一些特殊的设计特点。美国宇航局snakebots的模型polybot开发的马克严施乐公司帕洛阿尔托研究中心。Polybots机器人能够改变他们的形状来执行各种任务。Snakebots会爬,挖下的土壤地质测量、或线圈携带工具建设空间。

snakebot的主体由大约30日相同,hinge-like模块相连的链。这些模块由中央脊柱相连,共同执行不同的功能。snakebot框架构造的聚碳酸酯材料,被一个覆盖人造皮肤保护它免受火星元素。这是仔细看看snakebot的体系结构和各个模块:

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  • 电子产品——每个snakebot将有一个中心电脑可能位于snakebot的头,在每个模块结合小型电脑。电线将每个模块连接到周边模块,创建一个网络模块作为一个单元一起工作。线路也将携带通信和电力的计算机的大脑。
  • 微控制器——这些微小的电脑将信号从主计算机控制运动。在以后的模型,他们可能会连接到一组传感器提供的反应。
  • 传感器——在后面的模型,应变传感器可能被添加到机器人的metal-rib框架。这些传感器将指示如果蛇接触任何东西,它的触摸和接触是多么的困难。18新利最新登入
  • 汽车——两个伺服电机,喜欢现成的爱好汽车,将被用来移动每个模块的各个部分。每个电机将激活一个信号从主处理器。
  • 轮子——每个模块将配备一个车轮。车轮不会完全负责运送snakebot——它只会用来缓解运动能力。
  • 齿轮——结合电子工作,齿轮将允许运动的铰链。这将给蛇线圈的能力,间接的和缓慢的在地上或环绕对象。
  • 相机——小相机连接到snakebots给NASA从未对这颗红色星球的看法。
  • 连杆——当一个部分开始移动,这些球承连杆将和激活旁边的部分。
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一个近距离观察snakebot模块
照片由美国航天局

Snakebots能够限制的重量飞船运送他们的空间。蛇形的设计允许他们没有很多额外的设备执行很多任务。“snake-based设计的许多优点之一是机器人field-repairable,”NASA工程师加里Haith说。“我们可以包括很多相同的备用模块与蛇在太空任务,然后我们可以修复snakebot更容易比普通机器人,需要特定的部分。”

与过去的机器人探测器,snakebot将会非常便宜。与1.35亿美元火星奥德赛号,于2001年4月7日,snakebots成本可能只有几百美元。事实上,snakebot的成本如此之低,一位研究人员说有可能发展一个玩具版本。

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其他星球上的滑行

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Snakebots将能够轻松地在外星地形移动。
照片由美国航天局/多米尼克·哈特

不同类型的蛇有不同的运动方式通过他们的环境,包括侧向缠绕、滑行和inch-worming。Snakebots能够执行所有的动作。他们也能够线圈和翻爬上的障碍。到目前为止,测试版本的snakebot遥控。最后,科学家必须找到方法来给这些机器人智能的一种形式,这样他们可以远离地球。

“我们的第一个机器人做我们告诉它做什么,不管结果是什么。如果一个障碍时,机器人将继续尝试超过它,即使这是不可能完成的任务,”Haith说。“我们做了第一个简单的机器人,因为我们想要一个工作snakebot一到两天,一个机器人,帮助我们思考如何snakebot可以而且应该移动。”18新利最新登入

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工作在一个更高级的snakebot模型,能够独立的行为,已经开始。这个智能snakebot的关键组件是一个基于传感器控制。传感器嵌入snakebot的身体将使它能够自主决定其运动。编写软件开发的一部分将包括,允许snakebot从自己的经验中学习。这样的课程可能包括如何从软到硬表面爬行,如何走在崎18新利最新登入岖的地形和如何爬脚手架,进入裂缝。“这些能力将有助于机器人寻找化石或水在另一个星球,”Haith说。

另一个改进,研究人员希望是给snakebot肌肉。这些人造肌肉将塑料或橡胶制成的材料,当电力应用弯曲。这将降低蛇的体重,也很难像一个汽车轮胎,“Haith说。有一天,一大群这些小snakebots可以在火星上着陆,爬一个着陆器飞船执行深度搜索的星球。他们甚至开始建立一个基地,未来人类的殖民地。

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特色

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