跳跃机器人以 100+ 英尺的跳跃创造纪录

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许多大自然中最优秀的跳伞运动员都有长长的四肢和伸展的关节，通过在肌肉击球时产生大量动能来帮助他们将自己推向空中。许多机器人跳线的设计都是以同样的方式工作，但 加州大学圣巴巴拉分校 采取了一种独特的跳跃方法，偏离了典型的自然启发方法。结果是一个可以跳跃超过 100 英尺高的机器人。 

该研究的主要作者、加州大学圣巴巴拉分校的机械工程师 Elliot W. Hawkes 表示，该团队试图创造一种能够达到工程跳跃极限的跳线。霍克斯的机器人超越了试图复制动物跳跃的方式。 

“生物跳线和工程跳线的能量产生之间的这种差异意味着两者应该有非常不同的设计来最大化跳跃高度，”博士查尔斯肖。霍克斯实验室的候选人，说。 “动物应该有一个小弹簧——仅足以储存它们单次肌肉中风产生的相对少量的能量——以及大的肌肉质量。相比之下，工程跳线应该有尽可能大的弹簧和微型电机。” 

为了增加机器人可以存储的能量，研究小组使用了一种电机，该电机可以缠绕一条压缩拉压弹簧的线。霍克斯的团队用碳纤维压缩弓创造了他们自己的弹簧，以最大限度地提高每单位质量的能量存储。该团队将橡皮筋从机械装置的中心拉到每个弓上。 

当机器人的电机旋转时，线会卷起并压缩压缩弓。当这种情况发生时，弓向外弯曲，橡皮筋伸展，收集动能。当释放机构解锁时，机器人发射到空中，所有动能都存储在弹簧中。 

由此产生的机器人增加了三倍多 目前的世界纪录 由波士顿动力公司的 Sand Flea 持有的最高跳跃机器人，仅超过 32 英尺。 Sand Flea 在 2012 年创下了记录，而波士顿动力公司此后退出了该项目。 

虽然 Sand Flea 无法达到加州大学圣巴巴拉分校机器人的高度，但它配备了大轮子，因此可以执行侦察任务。 Sand Flea 使用由二氧化碳驱动的活塞跳过栅栏和建筑物。 

霍克斯的团队希望其机器人能够帮助将跳跃重新想象为一种机器运动形式。这是以前使用过的方法，例如在 HayBeeSee 的 CropHopper. CropHopper 跨越田地监测农作物、识别杂草和昆虫并观察疾病迹象。

加州大学圣巴巴拉分校的团队特别看到了其机器人在太空中的用途，它可以达到更高的高度。 

“我们计算出该设备应该能够在月球上向前跳跃半公里时清除 125 米的高度，”霍克斯说。 “这将是工程跳线的一大飞跃。”

该团队将他们的研究发表在 自然.