能耗極高,續航里程通常小于50k,僅適合短時間任務。
而且,多足平臺的關節數量多,每個關節需獨立控制,硬件成本是輪式的3到5倍。
關節易因泥沙、碎石卡滯失效,野外可靠性遠低于履帶輪式。
一般使用在極端障礙環境,比如廢墟、懸崖、極地的偵察、排爆任務。
總的來說。
履帶式是無人作戰的“重型拳頭”,負責野外復雜地形的火力支援、物資運輸,彌補有人裝甲平臺的風險缺口。
而輪式是無人作戰的“快速哨兵”,負責城市、公路網的警戒、巡邏、輕火力支援,以高機動性實現“廣域覆蓋”。
至于足式,它是無人作戰的“特種尖兵”,負責履帶和輪式無法抵達的極端環境,實現“精準滲透”。
在未來戰場中,三者不會相互替代。
而是通過“履帶加輪式加足式”的協同配合,形成覆蓋“野外、城市、極端環境”的全場景無人作戰體系。
目前,世界各國都投身于無人仿生機器人的研發之中。
而譚教授就是足式仿生機器人的負責人。
項目已經成立了大半年。
可進展甚微。
譚教授:“楊部長,請,請再給我們一些時間,四足仿生機器人太難了!”
足式仿生機器人包括仿生機器狗、機器驢、仿人機器人等的核心挑戰在于模擬生物運動的復雜性與適應性。
這就需要在機械設計、運動控制、環境交互等多維度突破“動態平衡”與“高效適應”的矛盾。
其最大難點可拆解為以下五大核心領域,涵蓋從硬件到軟件、從單機性能到環境交互的全鏈條難題。
想要在短時間內解決這些問題。
譚教授面露難堪。
生物的運動本質是“動態失衡-實時校正”的循環。
例如行走時單腿支撐、跑步時雙腳離地。
而足式機器人需通過算法和機械結構復現這一過程。
這是其最核心的技術瓶頸。
而且,足式機器人的支撐面是離散的“足端”,運動中重心會頻繁偏離支撐區域。
需在毫秒級內調整關節力矩、步長、身體姿態,避免傾倒。
比如,四足機器人在“小跑”時,單腿支撐時間僅01-02秒。
需實時計算地面反作用力、重心軌跡,調整髖關節膝關節力矩。
若遇到路面凸起,甚至有些小石塊,需瞬間改變步高,否則會因重心偏移失衡。
聽著就已經夠復雜了。
譚教授:“目前,我們還在解決動態平衡與穩定控制的軟件設計上……”
楊志華:“什么?半年來連個模型都做不出來嗎?”
四足仿生機器人是當下主流研究方向,是全世界最被看好的研究項目。
無論是速度、機動性、穩定性、平衡性都是恰到好處。
像狗、狼、獅子、老虎、獵豹等動物都是四足。
也正是這樣,四足仿生機器人被中央寄予厚望。
你現在告訴我,還停留在軟件開發上?
楊志華萬般不能接受。
“部長,時間太短了,我們在攝像頭,傳感器,雷達,紅外線掃描,智能處理中心等,需要時間設定、練模。”
“而且在運動模式方面也需要時間馴化……一個簡單的動作需要設置上萬種形態程序。”
“如果想要一個l4級仿生四足機器人,至少需要一年甚至更久。”
l4級類似于4級動物,能模仿動物的四成行為舉止,滿級是10級。
“太久了,我們能等,鷹醬可不會等我們,一年后,怕是鷹醬機器人已經升級到第五代了!”
楊志華心有不甘:“難道,中華民族就比媄國人蠢嗎?”
……
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