视频---神奇魔方平衡----电机的高精度应用

“这真是一个神奇的魔方”看完这个视频后有这样的感慨，也许是小编没见过什么“大世面”哈，但直流无刷电机的高精度控制，达到这样的效果，确实神奇！...





这个出身于瑞士苏黎世联邦理工学院动力系统和控制实验室的项目名叫Cubli，直译就是“小方块”。它是个15 × 15 × 15 厘米的金属方块，能借助3个转轮来实现多种技巧。

最令人心神不宁（也令人印象深刻）的是Cubli超乎寻常的平衡能力。“当Cubli接近用角站住的姿态时，受控的电机转矩就被用于让它以单角站立的姿态保持平衡。”研究者告诉我们。改变它立“角”的平面的角度、轻轻地推一下这个平衡奇观，或者让它像陀螺一样旋转起来，这个邪恶的小方块都能够保持其芭蕾舞般的姿态。

Cubli的稳定性是靠内部转轮精确的转动实现的。Cubli的边上装有若干个惯性感受器（红色），内部结构则包括电池、数据处理器（青色）、反应转轮（黄色）、直流发动机（绿色）和发动机控制器（蓝色）。三个反应轮分别与直流发动机相连，而三台发动机的运转则分别受到三个发动机控制器的调控。

Cubli的创造者们谦逊地夸耀着它的“行走”能力，也就是利用角动量将自己从一面翻到另一面。要让Cubli从平平无奇变到“金鸡独立”需要两个步骤：首先，反应轮产生高速旋转使正方体翻起来，从“平躺”变换到“站立”——只用一条边与平面接触并保持平衡；然后再抬起一只“脚”，只用顶点支撑。通过控制三个反应轮的旋转，Cubli就可以不停“提腿迈腿”，优雅前行。

研究者指出，尽管这一系统与保持卫星在太空中的朝向的系统类似，但所用到的算法则截然不同。未来，研究团队表示这种技术以后也许能被用在行星探索或者自组装机器人的开发当中。而现在，团队称他们正在开发使Cubli能够“自主学习”，并对惯性、重力或者平面做出动态反应的算法。

搞不好，之后还能有个算法，让它打着滚溜出苏黎世的实验室，半夜窜进你的卧室里去喔。

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