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充当划船者的机器人有助于评估运动效率(+视频)
用多桨划船有两种方法。您可以同步执行此操作,所有桨同时延伸和降低到水中,也可以异步执行这些操作,划手按顺序施加力,就像重复的波浪一样。
来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)用多桨划船有两种方法。您可以同步执行此操作,所有桨同时伸出和降低到水中,也可以异步执行这些操作,划手按顺序施加力,就像重复的波浪一样。
法国研究人员决定找出这些划船方法中哪一种更有效。他们建造了一艘小船进行测试,并在其中放置了机器人作为划船者。
巴黎综合理工学院流体动力学实验室 (LadHyX) 的 Jean-Philippe Boucher、Romain Labbé 和 Christopher Clanet 解释说,在同步划船中,许多桨的每次划动都会提供很大的推力,使船加速。然后船会滑行,速度降低约 20%,同时桨在空中移动,然后重复这个循环。研究人员估计,与匀速航行相比,这些巨大的速度变化会使船体的摩擦力增加约 5%。乍一看,5%似乎不多,但它可能是奥运会金牌和银牌的区别。
研究人员并没有尝试抽象地计算和计算出所有物理过程,而是建造了一艘 1/10 比例的赛艇,配有 8 个由 Arduino 控制器控制的小型机器人划船器。 2米长的玻璃钢模型与真船形状相同,机器人与船体的质量比与人类赛艇相同。此外,随着桨的每次划动,机器人都会向前和向后移动,就像运动员在比赛中所做的那样。
然而,尽管通过异步划船实现了船体摩擦力的减少,但在任何阶段的所有异步测试中,船的整体速度都会下降。同步划船实际上是最快、最有效的划船方式。