雙足機械人能跑也能飛

近日，美國加州理工學院自主系統和技術中心(CAST)的的研究

人員開發出了一種雙足機械人，結合了雙足行走與飛行兩種運動姿

態，使其具有異常的靈活性，能夠進行複雜的運動，如滑滑板、走鋼

絲等，而且還可飛天。

名為LEONARDO的飛行機械人，全名為LEgsONbo

ARDdrOne，縮寫又稱為LEO，主要使用多關節機械腿及螺旋槳推進器設計。LEO開發團隊已線上發佈這款機器人的最新論文，同時LEO也成為二○二一年十月的Science Robotics的封面照。

LEO的有趣之處在於它的混合設計：它既能飛行又能行走，不僅可以跳和走，還可以玩滑板和滑繩……這種多模態的方法意味着LEO有可能能夠挑戰其他機械人的移動能力。

據悉，LEO的重量為二點五八公斤，行走時的整體高度為七十五厘米。它主要由軀幹、螺旋槳推進系統和兩條帶尖腳跟的腿三部分組成。為了使其足夠輕量化，LEO的腿部結構採用碳纖維管和3D列印碳纖維增強尼龍關節來支撐滾珠軸承。它的兩條腿是對稱的，每條腿都有三個伺服電機，一個位於骨盆處，另外兩個位於髖部的前後，三個伺服電機共同控制腿部的運動。LEO靠雙腿和螺旋槳的配合，只要給他一個能站的平面便能保持穩定。LEO的肩部還安裝有四個對稱放置的螺旋槳，用來穩定和控制行走和飛行動作。

此外，LEO還可以通過其機載電腦和感測器套件完全自主運行，根據需要穿越的障礙物類型，它可以選擇使用步行或飛行，或根據需要將兩者混合使用。LEO還具有極高的抗干擾能力，在達每秒三點八米的風速下也能保持穩定。目前，LEO身上背的電池能維持它進行一百秒飛行或三點五分鐘行走。

現有的機械人大多都可以在地面或空中進行運動，卻幾乎沒有同時擁有這兩種運動方式的機械人，而且，現有的機械人中也很少具有能執行複雜任務的能力。研究人員將這兩種機械人的優勢相結合，讓LEO能夠結合步行與飛行兩種運動模式進行混合運動，通過切換不同的運動方式來適應各類崎嶇地形。

研究人員在論文中談道：“也許最適合LEO的是那些涉及高空作業的應用，這些工作對人類來說通常是危險的，需要機械人來替代。”例如，目前高壓線路檢測依靠專業人員來完成，他們不僅要遠距離檢查線路，還要走線上路上進行檢查和維修。利用LEO無需再派遣人員爬上電線，只用讓機械人飛到高壓線路上並沿着電線行走來進行檢修工作，這會降低檢修成本，也能夠降低人員墜落傷亡的可能。

水 登