Max Home IndustryЭто такой хороший механизм, что вам просто нужно смотреть, как он использует вращающиеся колеса под управлением компьютера для преобразования углового в линейный импульс — проще говоря, он может подпрыгивать по команде и балансировать.
Гироскопы и вращательное движение в целом вызывают сильное восхищение у любого механически мыслящего человека, но соедините их вместе с некоторым компьютерным управлением, и это станет еще интереснее.
Cubli-это куб 15х15х15 см с реактивными колесами, установленными на трех гранях, построенный в ETH Zurich. Реактивные колеса могут вращаться до высокого углового момента, а затем внезапно останавливаться, чтобы заставить Кубли вращаться в балансирующее положение на краю или углу.
Вы должны увидеть это в действии, чтобы оценить, насколько хороша эта основная идея. Когда вы смотрите следующее видео, обратите внимание на то, как медленно вращаются колеса реакции, когда Кубли сбалансирован. Баланс основан не на гироскопическом действии, а на управлении обратной связью с использованием реактивных колес для приложения крутящего момента для стабилизации Кубли.
В случае гироскопа вы просто вращаете маховик, и создаваемый угловой момент заставляет его удерживать свою начальную ось неподвижной в пространстве. Другими словами, гироскоп является самостабилизирующимся, что делает его таким полезным в таких вещах, как квадрокоптеры и космические корабли. В этом случае реактивные колеса движутся только тогда, когда это необходимо для подачи крутящего момента, чтобы противодействовать любой силе, которая изменила бы ориентацию Кубли. Другими словами, это программное обеспечение стабилизировано.
Кубли может «ходить», комбинируя свои прыжки вверх, балансирование и контролируемое падение. Обратите внимание, что все это возможно благодаря старым добрым трениям. Когда реактивное колесо вращается до высокой скорости, это происходит медленно, так что Кубли остается на месте — удерживается на месте трением. Когда колесо внезапно замедляется, крутящий момент на Кубли преодолевает трение, и оно вращается. Если бы вы попробовали тот же трюк, скажем, когда Кубли плыл по орбите, то результат был бы совсем другим, поскольку каждое вращение реактивного колеса в одном направлении заставляло бы Кубли вращаться в противоположном направлении. Это сделало бы ходячую стратегию Кубли совершенно неэффективной — и это печально, потому что, если бы она сработала, у вас была бы безреакционная двигательная система, которая доставила бы нас к звездам.
Но в космосе никто не может смотреть, как ходит Кубли.