Самобалансирующий куб



    Парни из Цюрихского института динамических систем и управления не перестают удивлять. На Хабре уже писалось про их жонглирующих квадрокоптеров.
    На этот раз они представили куб, который может балансировать на одном из своих углов. Секрет заключается в наборе маховиков, расположенных под тремя поверхностями куба. Каждый из них имеет индивидуальный контроль скорости, таким образом, варьируя скорость вращения каждого из них, можно добиться сохранения баланса куба.
    Но, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Поэтому добро пожаловать под хабракат, где вас ждёт демонстрационное видео.
    Для интересующихся техническими подробностями — ссылка на робохаб.


    Поделиться публикацией

    Комментарии 58

      +60
      Следующим их шагом будут квадрокоптеры, которые жонглируют балансирующими кубами
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          +12
          Реквестирую самобалансирующий кубик Рубика, собираемый квадрокоптерами.
            +6
            А мне было бы интересно посмотреть на шар, которые стоит на шаре, который стоит на шаре,… Тем более если нижний не зафиксирован — тогда если крутится верхний, то и нижние должны крутиться %)
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                +8
                Не составит проблем? Ой ли?
                В то же время… а зачем делать балансирующий куб?
                  +3
                  Чтобы потом «заказать балансирующий куб прямо сейчас».
                  +2
                  Это один из распространенных способов управления ориентацией космических аппаратов.
                  Двигатели-маховики
                  +2
              +3
              Вообще 4 года назад у них был лучший проект:

              +13
              • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                  0
                  –1
                  Внутрях делается емкость определённой формы, в сферу наливается жидкость (типа ртути :) ), гироскопы-маховики ёпт…
                    0
                    3-х осевой MEMS гироскоп и 3-х осевой MEMS акселерометр, 3 мотора с дисками, 1 вычислительный контроллер. Зачем ртуть?
                      0
                      Ртуть вместо маховика. Тяжелая жидкость. Существуют, кстати, и гироскопы с жидким рабочим телом.
                        0
                        Вот ссылку нашел. На рисунке 2 не о том же случаем?
                          0
                          Не о том же. На рисунке ртуть будет горизонт ловить.
                          –5
                          Ртуть — не жидкость, она металл.
                            +3
                            с каких пор одно другому мешает?
                              0
                              «Я не еврей, я — банкир».
                          +2
                          MEMS не создаст кинетического момента который уравновесил хоть что-то тяжелое. А вот ртуть, движущаяся по тору, вполне может уравновесить.
                          +1
                          сам топи урановые ломы во ртути…
                          +3
                          Коллеги, объясните старику, уже забывшему всю физику и большую часть сапромата. Если бы они вместо трех маховиков поместили в него один гироскоп под углом — эффект был бы тот же? Или гироскоп куб на угле не удержит?
                            +2
                            На видео видно, что там его еще и пальцем тыкают и он возвращается в вертикальное положение. Один гироскоп удержит, но вернуть в вертикальное положение не сможет.
                              0
                              Да, гироскоп удержит, но если «нагнул» — так и останется нагнутым.
                                +2
                                Ой ли? А если приподнял над столом, так и останется висеть в воздухе?
                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                    +2
                                    Разбалансированной конструкции? Это то же самое, что подвешивание в воздухе.
                                      0
                                      Не несите ерунду. Он держит угол своей оси, которая закреплена на конструкции. Выше давали ссылку: smotri.com/video/view/?id=v12013028393
                                      Не верите — повторите эксперимент, благо не сложный.
                                        0
                                        Так падает же!
                                0
                                С гироскопом сложнее будет и дороже. На кораблях для компенсации качки используют систему Анщютца (если память название не путает) — см. рис. 3
                                В одиночку 3х степенный гироскоп от качки страдает уходом (вроде из-за трения в опорах и прочих паразитных эффектов).
                                0
                                сапромат — это сильно, это круто
                                  +1
                                  «сОпромат» вообще-то
                                    0
                                    я так понимаю, он примерно о том же иронизировал
                                +8
                                как это классно, когда можно делать такие забавные, клевые штуки и при этом в рамках института и используя его обширные ресурсы!
                                  +3
                                  Хайтехничный Ванька-встанька
                                    0
                                    Зачем там скорость регулировать, если можно просто разогнать маховики побыстрее? Тогда просто пространственный волчок получится, и ничего опрокидываться не будет.
                                      0
                                      Тогда его можно с усилием сместить относительно ровного положения, и он в нем и останется.
                                        +2
                                        На видео он вообще падает
                                      +4
                                      когда-нибудь уменьшат до размеров игральных костей и пойдут с такими кубиками в КАЗИНО на работу
                                        +10
                                        Посмотрел бы я на кубики, которые всегда выпадают на угол. А еще на лица людей с которыми ты играешь.
                                          +1
                                          Такие кубики будут подкинуты в общагу к студентам, чтобы чаще на лекции ходили.
                                          Или там кубик должен был в воздухе зависнуть?
                                        +3
                                        Цюрихский институт динамических систем и управления — хайтек аналог британских учёных: создают вещи не новые, не иновационные и абсолютно бесполезные, преподнося их с такой помпой, что люди, далёкие от робототехники не могут не вестись.
                                        Когда один из ребят из нашей лаборатории делал диплом — он выбрал самобалансирующий одноколёсный велосипед в качестве темы (self balancing unicycle). Это было в 2009 году и уже тогда он мне рассказывал про то, как ребята делают балансирующие кубы (которые сделать даже немного проще, чем unicycle).
                                        Кроме того, в 2010 году на хабре уже была статья про балансирующий куб.
                                          0
                                          Да я в 2002 году на мехмате видел — велосипедное колесо, стоит под углом градусов 30, так, что оно давно упасть должно.
                                          +7
                                          Монгольские учёные приступили к разработке самобалансирующего шара.
                                            0
                                            Офигеть! А если картонный кружок проткнуть спичкой и раскрутить, то эта конструкция будет стоять (вы не поверите) прямо на острие спички! И после небольших толчков будет возвращаться назад в вертикальное положение. И это без всякой электроники!
                                            Пора писать докторскую диссертацию, однако… Хотя я, похоже, опоздал — даже Китайский волчок уже дважды запатентован…
                                              0
                                              Вспомните детство — обыкновенная юла, раскрутившись, стояла на острие и противодействовала тычкам (более сильным, чем на видео) с любой стороны. И никакой электроники…
                                                +1
                                                У юлы есть закон сохранения момента импульса. А тут, как видите, его нет. Точнее, закон, конечно, есть, но момента импульса нет.
                                                0
                                                Это даже Минасэ Хадзуки (автору ранобэ «Cube × Cursed × Curious») не мерещилося!
                                                  0
                                                  Что-то как-то не очень он самобалансируется, от таких тычков и юла балансироваться будет, а от тычка посильнее он упал. Было бы круто (и возможно полезно в реальных применениях) если бы он вставал на угол после любого воздействия, хоть его кинули, хоть на бок положили.

                                                  Такого эффекта как на видео разве не будет от одного маховика, вращающегося в плоскости стола? Вроде как и юла он должен стоять так и компенсировать небольшие воздействия.
                                                    0
                                                    «Будущее здесь» не надо?
                                                      +1
                                                      Собственно, непонятно, какие замечательные вещи сулит нам это чудо техники в будущем.
                                                        +1
                                                        Их надо в барах продавать вместе с пятой порцией водки. Жёстко закрепляешь на стене и уверенно балансируешь по пути до дому.
                                                          –1
                                                          тьфу ты, я хотел сказать «на спине».
                                                      0
                                                      А чё тут Сегвей никто не поминает?
                                                        +2
                                                        image
                                                          +1
                                                          Большая красная кнопка! Крутые ребята.

                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                          Самое читаемое