能跑能飞还能爬墙的机器人，最快速度3.2m/s，能拖动比自身重30倍重物！

大数据文摘转载自机器人大讲堂

见惯了飞行的无人机，走路的四足机器人，?能跑、能飞、还能爬墙的机器人，你见过吗？

可以在各种崎岖地形快速行走：

遇到障碍物不怕，“低个头”就过来了：

爬陡坡，甚至垂直墙面，仿佛被蜘蛛侠附体：

世界这么大，陆地可限制不住我，走，上天！

这款纵横陆空的机器人由盖夫本古里安大学的David Zarrouk 教授开发，叫做“FCSTAR”，听名字就知道，它是STAR机器人家族中的一员，这个家族里的成员个个都是运动健将，运动能力非常强，有的能飞，有的能游泳，还有的爬行速度非常快。

我们今天要介绍的FCSTAR除了能跑会飞外，一个新增的亮点是在陡坡甚至垂直墙壁上爬行，这得益于其独特的驱动机构和双向推力机构，增加了其对表面的抓地力。

FCSTAR机器人长 24 厘米，宽 27 至 34 厘米，刚性结构包括装有控制器、板载电池和由伺服电机驱动的伸展机构，还配备了四轮推进、可逆控制器和螺旋桨。

有了螺旋桨，机器人不仅能飞，也为垂直爬行提供了推力，这种推力可以增加机器人在斜坡上行驶时与表面的抓地力，从而防止其滑倒或翻车。其中，两个螺旋桨电机同时用于飞行和爬行，剩下的两个电机可用于产生负升力（通过反向旋转）增加机器人与表面的接合力。

推力可以由不同的螺旋桨旋转产生，在几种推力产生的可能性中，研究人员使用了前推力来让机器人爬坡，两个前部电机施加负升力，两个后部电机用来驱动机器人的四个轮子。

通过施加负推力，机器人还可用于拖动重物，它成功拖动了一辆带有脚轮的手推车，总质量超过 40 公斤，几乎是机器人重量的 30 倍。

研究人员测试在瓷砖地板、草地和石头等表面上测试了机器人的地面驾驶能力，在相对光滑的表面上，机器人达到了 3.2m/s 的最大速度。其实它还能跑的更快，但出于安全原因，研究人员限制了速度。

机器人还可以轻松地在草地上行驶，甚至在大小与其半径相似的石头上行驶，其整体结构被设计为两侧对称，可以相对于其中心体对称移动，可以在 0 到 45 度的范围内变化，这就是为什么机器人能够在遇到障碍物时“低头”通过。

除了地面实验外，当其伸展角度减小到零时，机器人可以像普通四轴飞行器无人机一样飞行，总起飞重量为 1.3 kg，在飞行模式下，飞行控制器使机器人保持稳定，并使用其加速度计和陀螺仪传感器在闭环中纠正命令。

在能爬墙的机器人中，有些机器人使用了具有粘性的机器人脚，这需要考虑摩擦力以及如何快速让脚离开墙壁，限制了机器人的速度；也有些机器人使用螺旋桨增加对墙壁的支撑，但它们往往尺寸较大，限制了在狭窄空间内行驶的能力。

FCSTAR机器人小巧，灵活，可以越过大型障碍物，也可以爬上间隔很近的墙壁，在高速行驶中它消耗的能量也很少，其灵活性和低功耗可以实现多种应用，例如农业、搜救以及挖掘。

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