能“跪姿”降低高度隐蔽,或“站立”提升传感器视野,战术灵活性远超履带和轮式。
而且单足接地面积小但多足分散重量,整体接地比压极低。
可在雪地、薄冰面、松软沙地行驶而不陷车,适合极地、沙漠等特殊环境。
它的缺点是行走速度慢,多足协调依赖复杂算法,在颠簸地形易“失稳摔倒”,尤其是载荷增加后稳定性更差。
多足关节结构复杂,占用大量空间和重量,导致有效载荷极低。
难以搭载武器。
能耗极高,续航里程通常小于50km,仅适合短时间任务。
而且,多足平台的关节数量多,每个关节需独立控制,硬件成本是轮式的3到5倍。
关节易因泥沙、碎石卡滞失效,野外可靠性远低于履带/轮式。
一般使用在极端障碍环境,比如废墟、悬崖、极地的侦察、排爆任务。
总的来说。
履带式是无人作战的“重型拳头”,负责野外复杂地形的火力支援、物资运输,弥补有人装甲平台的风险缺口。
而轮式是无人作战的“快速哨兵”,负责城市、公路网的警戒、巡逻、轻火力支援,以高机动性实现“广域覆盖”。
至于足式,它是无人作战的“特种尖兵”,负责履带和轮式无法抵达的极端环境,实现“精准渗透”。
在未来战场中,三者不会相互替代。
而是通过“履带加轮式加足式”的协同配合,形成覆盖“野外、城市、极端环境”的全场景无人作战体系。
目前,世界各国都投身于无人仿生机器人的研发之中。
而谭教授就是足式仿生机器人的负责人。
项目已经成立了大半年。
可进展甚微。
谭教授:“杨部长,请,请再给我们一些时间,四足仿生机器人太难了!”
足式仿生机器人包括仿生机器狗、机器驴、仿人机器人等的核心挑战在于模拟生物运动的复杂性与适应性。
这就需要在机械设计、运动控制、环境交互等多维度突破“动态平衡”与“高效适应”的矛盾。
其最大难点可拆解为以下五大核心领域,涵盖从硬件到软件、从单机性能到环境交互的全链条难题。
想要在短时间内解决这些问题。
谭教授面露难堪。
生物的运动本质是“动态失衡-实时校正”的循环。
例如行走时单腿支撑、跑步时双脚离地。
而足式机器人需通过算法和机械结构复现这一过程。
这是其最核心的技术瓶颈。
而且,足式机器人的支撑面是离散的“足端”,运动中重心会频繁偏离支撑区域。
需在毫秒级内调整关节力矩、步长、身体姿态,避免倾倒。
比如,四足机器人在“小跑”时,单腿支撑时间仅秒。
需实时计算地面反作用力、重心轨迹,调整髋关节/膝关节力矩。
若遇到路面凸起,甚至有些小石块,需瞬间改变步高,否则会因重心偏移失衡。
听着就已经够复杂了。
谭教授:“目前,我们还在解决动态平衡与稳定控制的软件设计上……”
杨志华:“什么?半年来连个模型都做不出来吗?”
四足仿生机器人是当下主流研究方向,是全世界最被看好的研究项目。
无论是速度、机动性、稳定性、平衡性都是恰到好处。
像狗、狼、狮子、老虎、猎豹等动物都是四足。
也正是这样,四足仿生机器人被中央寄予厚望。
你现在告诉我,还停留在软件开发上?
杨志华万般不能接受。
“部长,时间太短了,我们在摄像头,传感器,雷达,红
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