能耗極高，續(xù)航里程通常小于50k，僅適合短時(shí)間任務(wù)。
而且，多足平臺(tái)的關(guān)節(jié)數(shù)量多，每個(gè)關(guān)節(jié)需獨(dú)立控制，硬件成本是輪式的3到5倍。
關(guān)節(jié)易因泥沙、碎石卡滯失效，野外可靠性遠(yuǎn)低于履帶輪式。
一般使用在極端障礙環(huán)境，比如廢墟、懸崖、極地的偵察、排爆任務(wù)。
總的來(lái)說(shuō)。
履帶式是無(wú)人作戰(zhàn)的“重型拳頭”，負(fù)責(zé)野外復(fù)雜地形的火力支援、物資運(yùn)輸，彌補(bǔ)有人裝甲平臺(tái)的風(fēng)險(xiǎn)缺口。
而輪式是無(wú)人作戰(zhàn)的“快速哨兵”，負(fù)責(zé)城市、公路網(wǎng)的警戒、巡邏、輕火力支援，以高機(jī)動(dòng)性實(shí)現(xiàn)“廣域覆蓋”。
至于足式，它是無(wú)人作戰(zhàn)的“特種尖兵”，負(fù)責(zé)履帶和輪式無(wú)法抵達(dá)的極端環(huán)境，實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)滲透”。
在未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)中，三者不會(huì)相互替代。
而是通過(guò)“履帶加輪式加足式”的協(xié)同配合，形成覆蓋“野外、城市、極端環(huán)境”的全場(chǎng)景無(wú)人作戰(zhàn)體系。
目前，世界各國(guó)都投身于無(wú)人仿生機(jī)器人的研發(fā)之中。
而譚教授就是足式仿生機(jī)器人的負(fù)責(zé)人。
項(xiàng)目已經(jīng)成立了大半年。
可進(jìn)展甚微。
譚教授：“楊部長(zhǎng)，請(qǐng)，請(qǐng)?jiān)俳o我們一些時(shí)間，四足仿生機(jī)器人的平衡性太難了！”
足式仿生機(jī)器人包括仿生機(jī)器狗、機(jī)器驢、仿人機(jī)器人等的核心挑戰(zhàn)在于模擬生物運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性與適應(yīng)性。
這就需要在機(jī)械設(shè)計(jì)、運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境交互等多維度突破“動(dòng)態(tài)平衡”與“高效適應(yīng)”的矛盾。
其最大難點(diǎn)可拆解為以下五大核心領(lǐng)域，涵蓋從硬件到軟件、從單機(jī)性能到環(huán)境交互的全鏈條難題。
想要在短時(shí)間內(nèi)解決這些問(wèn)題。
譚教授面露難堪。
生物的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)是“動(dòng)態(tài)失衡-實(shí)時(shí)校正”的循環(huán)。
例如行走時(shí)單腿支撐、跑步時(shí)雙腳離地。
而足式機(jī)器人需通過(guò)算法和機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)現(xiàn)這一過(guò)程。
這是其最核心的技術(shù)瓶頸。
而且，足式機(jī)器人的支撐面是離散的“足端”，運(yùn)動(dòng)中重心會(huì)頻繁偏離支撐區(qū)域。
需在毫秒級(jí)內(nèi)調(diào)整關(guān)節(jié)力矩、步長(zhǎng)、身體姿態(tài)，避免傾倒。
比如，四足機(jī)器人在“小跑”時(shí)，單腿支撐時(shí)間僅01-02秒。
需實(shí)時(shí)計(jì)算地面反作用力、重心軌跡，調(diào)整髖關(guān)節(jié)膝關(guān)節(jié)力矩。
若遇到路面凸起，甚至有些小石塊，需瞬間改變步高，否則會(huì)因重心偏移失衡。
聽(tīng)著就已經(jīng)夠復(fù)雜了。
譚教授：“目前，我們還在解決動(dòng)態(tài)平衡與穩(wěn)定控制的軟件設(shè)計(jì)上……”
楊志華：“什么？半年來(lái)連個(gè)模型都做不出來(lái)嗎？”
四足仿生機(jī)器人是當(dāng)下主流研究方向，是全世界最被看好的研究項(xiàng)目。
無(wú)論是速度、機(jī)動(dòng)性、穩(wěn)定性、平衡性都是恰到好處。
像狗、狼、獅子、老虎、獵豹等動(dòng)物都是四足。
也正是這樣，四足仿生機(jī)器人被中央寄予厚望。
你現(xiàn)在告訴我，還停留在軟件開(kāi)發(fā)上？
楊志華萬(wàn)般不能接受。
“部長(zhǎng)，時(shí)間太短了，我們?cè)跀z像頭，傳感器，雷達(dá)，紅外線掃描，智能處理中心等，需要時(shí)間設(shè)定、練模?！?
“而且在運(yùn)動(dòng)模式方面也需要時(shí)間馴化……一個(gè)簡(jiǎn)單的動(dòng)作需要設(shè)置上萬(wàn)種形態(tài)程序?！?
“如果想要一個(gè)l4級(jí)仿生四足機(jī)器人，至少需要一年甚至更久。”
l4級(jí)類似于4級(jí)動(dòng)物，能模仿動(dòng)物的四成行為舉止，滿級(jí)是10級(jí)。
“太久了，我們能等，鷹醬可不會(huì)等我們，一年后，怕是鷹醬機(jī)器人已經(jīng)升級(jí)到第五代了！”
楊志華心有不甘：“難道，中華民族就比媄國(guó)人蠢嗎？”
然而就在這時(shí)，身后的研究員張揚(yáng)手機(jī)響起一道信息提示音：你購(gòu)買的‘哮天犬’機(jī)器狗正在為你派送……
……
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