机器人SpaceBok正在欧洲宇航局ESTEC技术中心进行测试

据悉，瑞士苏黎世联邦理工学院和苏黎世应用科技大学的学生团队为太空探索而设计的四足机器人SpaceBok，正在欧洲宇航局的ESTEC技术中心进行测试。该机器人被设计用于在月球或者小行星等低重力体上行走。

Spacebok的动态行走仿生了跳羚实现快速移动的跳跃步态，其名称也来自太空（Space）和跳羚（Springbok）两个单词的结合。SpaceBok的招牌太空步是连续的跳跃移动，非常具有节奏感。

SpaceBok在结构设计方面更加的紧凑和轻量化，以减小发射成本，具有以下几个特点：使用高功率密度的力矩电机作为关节驱动单元，不仅可以减小驱动单元的重量，同时大力矩低减速比的驱动配置非常有利于关节的力矩控制；采用一体化弹簧可以有效地缓解四足机器人着地时各足端的冲击力实现安全降落，同时进行储能，使机器人的下一次跳跃更高，从而减低关节的驱动功耗，提高了SpaceBok的续航能力；大量使用碳纤维结构，实现机器人本体的轻量化设计，同时也保证了四足机器人的强度；可完全折叠的腿部结构设计，可以有效地减小运输空间；借鉴传统卫星的姿态控制装置，研究人员在四足机器人的躯干位置安装了反作用轮，通过它的加速和减速控制Spacebok的平衡。

为了验证SpaceBok在月球上的平衡稳定控制算法和跳跃性能，欧洲宇航局技术中心搭建了模拟月球重力加速度的实验装置。该机器人从侧面被固定在了一根与水平面成一定夹角的斜向导轨上，导轨的最低端固定了一块与斜向导轨垂直的木板用于模拟月球的地面。机器人从导轨高侧向低侧滑下来的加速度就是重力加速度沿斜向导轨方向上的分量，因此只要斜向导轨与水平面的夹角合适，就能保证机器人沿导轨下滑的加速度是重力加速度的1/6，从而实现机器人在月球环境中的模拟。

虽然目前SpaceBok在模拟的月球环境中的跳跃高度只有1.3m，还没有达到预期的2m，但是其能很好的利用躯干位置处的反作用轮实现空中和着地时刻的姿态控制。

为了进一步模拟小行星非常低的重力环境，SpaceBok的侧身被安装在了一个自由浮动平台上，保证其在除侧身方向外的另外两个方向上没有重力加速度。当SpaceBok从一侧墙壁往另一侧墙壁运动时，它的反作用轮能够控制它准确的旋转躯干以保证足端（而不是躯干）与另一侧墙壁发生碰撞，从而让它再次落到另一侧墙壁，如此周而复始的运动模拟了低重力环境下单个表面的连续跳跃。

目前，SpaceBok在欧洲宇航局的测试进展顺利，后续将在包括障碍物、丘陵地形和真实土壤的环境中测试以及户外测试。

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