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这两天，一台圆滔滔的警用球形机器东说念主街上巡视的视频火了！这个奇特的造型，让我片刻思到科幻电影中的那些球形机器东说念主，据报说念，中国这款球形机器东说念主能追踪、格斗、捏捕、水陆两栖、查打一体

▲机器狗：哥们，神话你思霸占我的责任？

这个警用球形物体，不啻把我惊呆了，许多海外媒体看到后也备受惊骇。这样一个球，怎么能作念到格斗捏捕、查打一体？

▲苏联已经思象过球形坦克

▲据说这款机器东说念主式浙江大学参与研发的。

球形机器东说念主的旨趣

近似的球形机器东说念主在许多科幻电影中齐有出现，比如《遗落战境》中有一种自动巡航的查打一体球形机器东说念主，《超等艨艟》中外星东说念主有一种不错四处撞毁飞机坦克的球 / 轮式兵器。

而如今，球形机器东说念主算是走进了施行。

球形机器东说念主是一种以球形为基本方法的机器东说念主系统，它每每由球壳 + 球体构成，外壳不错封装举例电机、传感器、结果器和电源等多样里面组件，里面主要领受质心旋转机构。

通顺面孔简便来说即是以变嫌机器东说念主要点的面孔并激活里面驱动电机，这不仅赋予了球形机器东说念主高度的活泼性，还使其能够在复杂地形和局促空间中自如穿梭。

举例，好意思国 MIT 建议的"智能仓鼠球"理念，即是通过变嫌质心位置使机器东说念主能够沿指定标的转化。

▲智能仓鼠球锻练模子

球形机器东说念主要思保持均衡其实并装潢易，对于东说念主来说，保持肉体均衡大略是个极其简便的事，比如说，当你站在公交车上，车遽然运行或刹车时，你大略会打个磕绊，但你细则随即就能归附均衡。

东说念主之是以能马上归附均衡，是因为东说念主的耳朵里有一个前庭系统，它能够感知肉体的歪斜和加快度，并马上调度肌肉搭救姿态，可这种智力对于机器来说就很难了。

而球形机器东说念主保持踏实的秘诀就在于它的"前庭系统"——陀螺仪传感器，熟练兵器装备的网友齐知说念，陀螺仪最早被用于航空航天边界，主如果用来匡助飞机、导弹等航空器感知姿态。

陀螺仪的责任旨趣不错用一个经典实验来讲明，当你拿一个快速旋转的陀螺，它的转轴标的会保持踏实，哪怕你轻轻推它，它也不会卤莽变嫌标的。

也即是说，一个高速旋转的物体（比如陀螺）会倾向于保持其旋转轴的标的不变，这种特点被科学家用来策画能够感知物体姿态变化的陀螺仪。

▲波音 737 上的霍尼韦尔 vg-311 垂直陀螺仪

在球形机器东说念主里面，就安装着陀螺仪，它会束缚监视机器东说念主的姿态信息，当机器东说念主受到外力或行驶到歪斜大地时，陀螺仪会感知到角度的变化，并马上将这些数据传递给机器东说念主里面的结果系统。

比如说，当高速旋转的陀螺前倾时，结果系统就会知说念机器东说念主可能正不才坡，需要延缓向后搭救；当陀螺后仰时，结果系统就会知说念机器东说念主可能正在上坡，需要立即加快上前搭救。

早期的机械式陀螺仪相比大，跟着电子时间的特出，现在微机电系统陀螺仪已取代了传统机械陀螺仪，平时诈欺在我们的手机、袖珍无东说念主机等上。

这种袖珍化的传感器不错检测到物体的歪斜角度、旋转速率，以致是幽微的抖动，精度可达 0.01 度，像在这款球形机器东说念主的实验中，配备的陀螺仪就能够以每秒 1000 次的频率刷新姿态数据。

有了这种超高速的感知智力，机器东说念主不但能快速感知任何微小的失衡，即使受到随机撞击时，它也能在 0.1 秒内从头搭救要点。

不外，感知歪斜仅仅第一步，要确切"稳住"，球形机器东说念主还需要高大的动态均衡结果系统，也即是它的"大脑核心"，它主要讲求分析陀螺仪传回的数据，并计较出怎么快速搭救姿态。   

要提及动态均衡，那就必须先得把"倒立摆"表面讲了了，举个例子来说吧，一个长杆立在转化的小车上，当小车出动时，杆子会歪斜。为了保持杆子不倒，小车需要束缚搭救我方的位置，保持要点踏实。

球形机器东说念主里面的动态均衡系统，即是用算法模拟了这种行径，它主如果通过快速搭救转化标的和加快度来让我方保持均衡。

举个简便例子：当机器东说念主上前歪斜时，结果系统会指点后部的驱动模块加快转化，把要点往后拉；如果向左侧歪斜，系统会让右侧的模块发力，从头均衡。

每每，动态均衡系统的责任大体不错分为三个步调，率先是陀螺仪提供及时的歪斜和加快度数据，然后结果系统使用 PID 结果之类的复杂数学算法，计较出需要搭救的标的和力度，临了驱动安装凭证教唆快速抵偿通顺，把机器东说念主拉回要点。   

由于动态均衡系统的反映速率极快，从感知到实施只需几毫秒，因此即使机器东说念主受到遽然冲击，也能安如磐石。

光是站稳还不够，球形机器东说念主最大的亮点在于它不错摆脱转化，随时变嫌标的，以致原地转圈，这就要归功于它专有的球轮驱动系统了。

球形机器东说念主的外壳是一个高强度的球体，里面则是一套复杂的驱动模块，这套模块每每由多个电动滚轮构成，每个滚轮齐能沉寂结果标的和速率。

这套安装的灵感应该来源于两样东西，一种是我们早些年用的球鼠标，其中的小球能够感应手的鞭策标的，结果光标出动；另一种即是空气曲棍球桌，主要通过结果摩擦力让球滑动，模拟摆脱通顺。   

球形机器东说念主里面每每包含 3-4 个沉寂电机，这些电机并吞到特定的驱动滚轮上，通过搭救滚轮的转速和转向，机器东说念主就不错活泼精确地走位了。

比如说，总共滚轮同步加快或延缓，就会让机器东说念主前进或后退；傍边滚轮差速通顺，机器东说念主就不错转弯；相对标的的滚轮同期反向旋转时，机器东说念主就能原地旋转。

▲某型球形机器东说念主里面构型

是以说，恰是球形机器东说念主的"耳朵"（陀螺仪）、"大脑"（动态均衡结果系统）和"脚"（球轮驱动系统）无缺互助，共同赋予了它"不倒金身"和"活泼武艺"。   

对于球形机器东说念主的辩论最早不错牵记到一篇 1995 年 IEEE ICRA 上的著述，其时著述先容了一种带有里面全向轮的球形机器东说念主的倡导，有计划了球形机器东说念主的通顺学、能源学和结果计策。

▲带有里面全向轮的球形机器东说念主

不外，由于时间相对复杂，球形机器东说念主的辩论和内容产业化程度一直过期于其它类别的机器东说念主。

直到 2011 年，MIT 建议了"仓鼠球"倡导，即像仓鼠那样，通过在机械上使用一种两轴万向节，结果了任性变嫌机器东说念主的质心位置，又领受了近似无东说念主机云台的踏实机构，从而结果球形机器东说念主能朝着一个标的踏实转化，这项辩论也被觉得是球形机器东说念主内容诈欺的开始。

据悉，我国这个上街巡视的球形机器东说念主是鹿城公安和浙江大学结果科学与工程学院共同研发的‍，型号是 RG-T，其责任旨趣应该跟"仓鼠球"近似。   

许多番邦一又友说这个球形警用机器东说念主是照着科幻电影来的，他们说的电影即是 2012 年好意思国上映的《超等艨艟》，电影里球形机器东说念主是外星艨艟的撒手锏，威力恐怖。

思看这部电影的小伙伴，我给大师准备好了 1080p 高清资源放在我们的新公众号"大象全知"了，大师点击下方公众号柬帖，关怀后恢复"艨艟"或"超等艨艟"即可得到结合不雅看。

而我们中国浙江大学研发这个 RG-T，有 125 公斤重，最快速率 35 公里 / 时，不错凭确认战需求，在傍边双方加挂警用器械，比‍如网捕枪、催泪喷射器、烟雾弹等，以及高音喇叭、声波结果等用具。

▲不错造反 4 吨的冲击力

▲不错辐照带电的捏捕网，逮捕罪人

不但能追踪能格斗能捏捕，水陆两栖而况察打一体，可承受 4 吨的冲击力，是以高空坠楼和实施任务的撞击不在话下。

RG-T 使用的是自符合结果算法系统，现在具备 L4 级别的全自动驾驶系统，无需舆图或导航，在两侧的多个录像头加持下，造成东说念主形视觉仿生的"虫豸复眼"全景感知系统，不错凭证内容环境情况智能搭救通顺轨迹和面孔。

不错说，从实验室走向街头，这个呆萌又彪悍的 RG-T，体现的恰是我国在智能时间边界的革命实力，不外，军武菌其实还最期待的是，在某个不为东说念主知的旯旮里，有我们的解放军战士操作这个黑科技的"小胖子"！