六年级小学生怕妈妈辛苦 发明爬杆机器人

编辑:南岭雪 | 出处: 中新

  生活小物件

  启发出灵感

  研制中第一个需要解决的问题,就是如何将机器人固定在外形不统一的柱体上。

  开始张天骏想利用吸盘的吸力来吸住柱体,可是实验用的杆子是圆的,表面是有弧度的曲面,用吸盘根本不好固定,几次尝试都失败了,而且要彻底解决问题,在机械设计和程序控制方面都很复杂,实现起来也很困难。

  一次在妈妈晒衣服的时候,张天骏无意间看见阳台上晾衣服的夹子,脑子里灵光一闪:能不能利用晾衣服夹子的原理,给机器人装上大夹子,夹在杆子上呢?这样不仅原理简单,而且设计和操控都很方便。于是张天骏来到实验室,在高老师的指导下进行了尝试,果然与设想的一样,固定效果相当不错。

  固定问题解决后,上下攀爬的移动问题又变得非常棘手。本来想让机器人利用摩擦板,像虫子一样一步一步爬上去,但无论是设计和控制都不是一个小学六年级学生能够完成的。一条路走不通就换一个方式,于是张天骏将机器人分成两段,通过可伸缩的螺杆将两段连接起来,每一段的腹部都有一个可变形的“大夹子”,用于将机器人固定在竖杆上。移动的时候,位于上端的夹子先向上移动一步,机器人两段之间的距离拉开;然后位于下端的夹子再跟着向上移动,机器人两段间的距离又缩短。这样一步一步往上爬,增强了机器人上下运动的稳定性和准确性。

  多才机器人

  能跑又能爬

  经过近半年的反复试验,机器人模型终于面世了。它拥有一个由四个轮子和一组电子控制元器件构成的行走部分,及由螺杆链接的攀爬部分组成。行走部分可以像车一样前进和左右拐弯,能够接近任何需要攀爬的柱体,当机器人接近攀爬物体以后,两对碰擦板变身为“大夹子”同时固定住攀爬物体,然后通过依次松开,上下运动,实现机器人的上下攀爬。机器人的所有行走、攀爬动作都是通过一个遥控器的无线遥控来实现,人可以远离机器人来指挥它的行动。

  机器人通过在陆地上行走和在柱体上攀爬两大功能,可以代替人类爬到高处,为高空作业的人提供支持任务。也可以在地震等灾害救援中走到空间狭小,在需要攀爬的地方进行救援或侦查、探测。

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