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强迫症友好系列:哆啦A梦的小圆手咋抓东西?动图帮你揭秘!

2016-12-01| 查看: 4853| 评论: (0)

大家有没有想过这个问题,哆啦A梦的手那么圆,但是却能抓起很多东西,这是为什么?


积聚了多年的疑虑,今天就为大家揭开!

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伸出圆手



原理:对于机器人而言,学会如何抓握是件很重要的事情。以往,很多机械手都是类似人手的结构,通过控制“手指”的弯曲来持物。这样的设计看起来很“自然”,但控制起来却相当复杂。而上图中研究者们提供了另外一种更加简单的解决思路。这个很有哆啦A梦风格的球形机械手看起来高大上,但材料却很亲民——它的握持部件其实就是一个填充了研磨咖啡粉的气球。这个气球的后方连接着气泵,在接触并包裹要抓起的物体之后,气泵启动产生负压抽走空气,使圆手前端的形状“固定”下来,就可以抓起物体了。

图片来自:technologyreview.com

弹子锁


原理:弹子锁是一种经典的锁具,现在在市面上依然很常见。弹子锁的锁芯内平行排列有多个孔洞,每个孔洞内有弹簧、上弹子和下弹子。在未插入钥匙时,由于弹簧的作用,锁体被弹子卡住,使锁芯不能任意旋转。而插入钥匙后,钥匙上的“齿”与长短不一的下弹子长度相互适配,使上弹子和下弹子的接触面与锁芯和锁体的接触面达到重合,这时候再通过钥匙旋转,就可以将锁打开了。

手枪消音器



动图来源:silencerco.com

原理:枪械的“消音器”通常是安装在枪口的一个圆柱形金属管,当子弹通过消音器内的通道时,快速膨胀的气体冲进了一个个环绕子弹路径排列的扩张室,声波在扩张室中反射并相互干扰,再加上消声器内壁上使用的吸声材料能吸收噪音的能量,综合作用下就使管内传播的噪音衰减,从而达到消声的目的。

花絮:在很多影视剧中,装了消音器的手枪发出的声音非常小,但现实中的消音器其实并没有那么惊人的效果。消音器确实能帮助保护使用者的听力,但离做到神不知鬼不觉还有相当的距离。


防抖云台


原理:机械防抖云台,中文音译叫斯坦尼康系统,它最早作为摄像机的稳定器被设计出来,只不过在上图中人们又找到了它的新功能——放啤酒。系统通过陀螺仪、加速度计等传感器来检测物体在上下、左右、前后三个轴向上的角度和运动变化,处理器得到反馈后进行运动分解计算,为了保证物体的空间坐标不发生变化,三个关节部位的伺服电机会向着物体移动的反方向进行运转,从而进行精确的运动纠正。

花絮:说到防抖系统,人们大概还会联想到鸡头:

在鸟类中,类似的现象实际上很普遍,当身体移动时,它们通过头颈部的补偿运动来保持视觉的稳定。鸡、鸽子等鸟类走路时“点头”的现象其实也是为了让头部在大部分时候保持基本静止。


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