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    狗年说狗 四足机器人未来会成功吗?

      [  中关村在线 原创  ]   作者:吴紫磨

     平衡构造的价值与前途

           机器大狗最主要的开发公司波士顿动力后来成为谷歌旗下的一部分,虽然他们新奇的产品总是能够登上科技甚至娱乐版面的显赫位置,但总的来说发展形势并不好。机器大狗最初缔造的源泉之一——美国军方也对此接近放弃,这个构型的机器人目前实用价值确实不高。

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    霹雳五号或Wall-E构型的地形适应性可能更好

            机器大狗的特点在于自身的可控平衡性以及相对的地形适应性,他的主要竞争对手包括轮式机器人、履带式机器人、人形机器人和多功能外骨骼。相比于轮式机器人和履带式机器人,机器大狗的速度劣势非常明显,功重比、能量利用率都对比起来都非常惨烈——多足结构在效率上不可能与轮式、履带式结构相比,这也是他们绝不可能大型化的根本原因(高达爱好者、机甲爱好者请退散)。与人形机器人相比,机器大狗的平衡性优势又显得不那么突出——波士顿公司自己的人形机器人完全可以做到比大狗更强的平衡性。

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    机器大狗能量效率仍然不足

             在地形适应性方面,很多人认为多足结构在山区陡坡、高墙、悬崖等复杂地形会有非常突出的优势。不过,各国实际研发出来的大狗,其最大爬坡角度仅仅勉强能够接近35度,也就是说只比轮式车辆稍微大那么一点点,与履带车辆的45度相差甚远。双足的人形机器人或者外骨骼结构虽然双足的最大爬坡角度比机器大狗略小,但毕竟拥有双手,可以开发攀爬技能,这是大狗暂时无法比拟的优势。由于大狗本身的体积有限,爬坡能力也不高,在跨越路障方面的表现自然也就高不起来。

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    设想图中搭载大口径机枪 现实中可能无法承受后座

             目前,机器大狗主要采热机——液压和纯电两种方式驱动,前者的敏捷性略高但是噪音非常明显。两种模式的大狗续航能力都让人不敢恭维,起最初期型号只能坚持十几分钟,经过长期发展现在也只能延长到半小时到一小时之间。采用热机版的大狗噪音控制水平还相对较差。

             那么,机器大狗的主要价值在哪里呢?作为科研探索的前端项目,这种构型可以为外骨骼和人形机器人的平衡自动控制提供丰富的经验,借鉴价值很高,此外他对于运动物理学的前沿也有很大的帮助。当然,不论是液压组件还是微型马达,机器大狗所需要的关键节点也是对精密机械工程领域的积极刺激。

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    国产大狗 也已经开始出现

             目前制约机器大狗的核心问题并不在于他已经解决了的平衡性和自动控制,而是能源和动力的瓶颈。我们之所以看不到电动飞机,就是因为电池的能量密度和热机——电机之间的转化效率还差的太远。未来如果我们获得了更强的原动机或者更高的储能密度,机器大狗成长为被普遍应用的伴随运输平台还是非常有可行性的。

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