【美克斯怎么使用】走路或踩“滑板”吗？机器人是怎么移动的？(干货)

不看也不知道，看到后吓了一跳。人类迈着脚离开了，但机器人的步伐很奇怪。是你，是你。

文/马兰

“机器人怎么走？”看过很多科幻大片的人会直接回答“走两条腿就走呗”。可是，怎么那么容易呢！即使是人类的行走也是通过上下共同控制数百块肌肉来实现的，一块肌肉也不能去掉腿！那么没有肌肉的机器人怎么走？首先来看看机器人奇葩的“走法”。

伸直腿的直立行走机器人

人类进化了几千年后才实现直立行走，机器人就幸运多了。人类在设计时参考人类模型，直接给了一些机器人这种特权。例如，波士顿电力公司新的“阿特拉斯”机器人，平衡能力与人类相似，可以潇洒自如。据报道，该机器人通过肢体和身体的传感器保持身体平衡，用头部的激光雷达和立体视觉传感器帮助导航和防爆，并能适应室外和室内的环境。不仅可以走路、拿东西，还可以在野外穿过严酷的地形，用手脚爬上来，牛皮在摔倒后也能爬起来。

更多的机器人踩上了“滑板”——圈

与阿特拉斯相比，其他机器人应该可以被称为“玩具”。但是并不是所有的机器人都需要直立行走。部分企业直接在机器人上安装“滑板”——圈，实现机器人的自由活动。

但是车轮的数量和差异给机器人带来了不同的行走效果。目前的机器人轮组成分别有1轮、2轮、3轮、4轮和6轮的差异。

连墙都挡不住的VertiGo机器人是四轮的。不仅能在地上快速滚动，还能像蜥蜴一样越过障碍物，不依赖脚的吸附作用完成。

Creadapt是一个六轮机器人，可以在不同道路状态下的地面上自适应地移动。平地使用六轮活动，在泥泞的土地、沙漠、草地、甚至机器人失去1-2条腿的情况下，也能适应地改变自己的行为模式，自由移动。

风化轮或万方轮，哪种旋转更敏感？

那么机器人的滑板是如何工作的呢？为什么有的机器人可以自由转身，有的机器人可以愚蠢地绕着大圈转？这和车轮的旋转频率和类型有什么关系？轮子是像风化轮一样转动，还是每天看到的小平衡轮？脚轮还是单向操作？通用车轮和全向车轮有什么区别？

事实上，机器人如何转弯走路，不仅与路径设计有关，还与车轮有关。(约翰f肯尼迪，Northern Exposure)例如，转向轮和万向轮的机器人在旋转方式和灵敏度上有很大差异。(约翰f肯尼迪，Northern Exposure，)例如，机器人比赛多用全方位轮，服务机器人多用麦克纳姆轮。

1973年瑞士发明家Bengt Ilon发明了可自由移动的平台——麦克纳姆轮。在车轮的外环上，固定在枢轴和45上的自由滚子使在车轮旋转时排列成45度的自由滚子与地面接触，地面提供车轮和轴夹具45的摩擦力。这种摩擦力可以是横向分量，通过车轮的正反转或停止改变横向分量力的方向，使平台能够以不同的方式移动。

简而言之，麦克纳姆轮由多个与轴成45度角对齐的滚轮组成，因此车轮不仅可以前后移动，还可以左右侧、成一定角度向前或向后移动，而且不会滑动。

现在很多设计师都采用这种方案。比如麦克斯做后勤，军用安装。(阿尔伯特爱因斯坦)。

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而全向轮较为常见，括轮毂和从动轮，该轮毂的外圆周处均匀开设有3个或3个以上的轮毂齿，每两个轮毂齿之间装设有一从动轮，该从动轮的径向方向与轮毂外圆周的切线方向垂直。全向轮所有的转动部位都使用轴承，因此灵活快速，轴承的密封性相对不错，可以忍受沙子灰尘等干扰。而且，如果同时使用3个或以上的全向轮可以实现任意方向的平移，可以进行任何复杂的弧线运动。

有三轮全向、四轮全向和四轮麦轮等多种安装方式：

而万向轮，就是所谓的活动脚轮，它的结构允许水平360度旋转。脚轮是个统称，包括活动脚轮和固定脚轮。固定脚轮没有旋转结构，不能水平转动只能垂直转动。这两种脚轮一般都是搭配用的，比如手推车的结构是前边两个固定轮，后边靠近推动扶手的是两个活动万向轮。

现在也有公司开发了万向轮轮子机器人，这种机器人的转弯方式就会显得非常灵活，能实现自身转身，且转弯的弧度较小，占的空间较小。比如三宝平台机器人就采用了万向轮，在灵动性上比较容易博取用户好感。

现在，虽然轮子的研究发展已经较为成熟，但是机器人使用何种轮子技术并不局限于任何规则性，而且由于国内机器人技术发展程度还不成熟，目前很多机器人并不能实现理想的行走style。