2008/4/29

機器人的耳蝸——陀螺儀



見過 I, Robot (機械公敵)里面
機器人漫天追逐的畫面嗎?
或是Transformers變形金剛里面,
跳上跳下的機器們,
總是無誤的追逐敵人,
為什麼電影里面機器人可以容易地維持平衡,
但是現實中的機器人連站立跑步都很難?

講到這就要從老祖先講起了,
陀螺原是中國宋代的小玩具,
名叫“千千",
是宮女拿針串過物體的旋轉的玩具,
拿來打發無聊的宮中時間。
後在拿破侖時代與扯鈴(空竹)等童玩傳入歐洲,
輔助了物理定律的研究。

而實現機器人兩腳站立的主要機構就是
——陀螺儀(gyroscope)
簡單來說,就是維持機器整體平衡的裝置,
陀螺儀的設計如下:

我們都過打陀螺,
打陀螺時,陀螺本身會持續產生在地上畫圈的 “旋進(precession)
進而維持自己的平衡、保持當前的運動。
而陀螺儀結構中,就是一個持續旋轉的盤子(陀螺),
相同於陀螺,但改為由定點旋轉,
“旋進”的效應則會產生在外圍的鐵環上。

利用這裝置,
我們把維持慣性、逆動的特質發揮在其他地方,
於是… 以兩腳行走的機器人可以被制造出來了。
推翻了人類,
咳~ 扯遠了。

陀螺儀原本只是被應用在航太等高科技領域,
例如:輪船、飛機、飛彈、太空船等...
現下也運用在生活之中了,
例如人可站在上面移動的兩輪Segway
甚至連Wii也利用陀螺儀來定向,
最近陀螺儀還真火紅呀。

以上就是今天很”宅“、”機械“的 VAW LOG。

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