格斗机器人斗起来酷似变形金刚大战?并不是遥控车对撞?

格斗机器人常被一些人误解为遥控车对撞,但实际并不是这样。制作一个可以用于战斗的机器人是非常不容易的,如果要让它具备战胜对手的实力,就需要它的建造者花费很多的时间精力去学习、设计、建造和实践。

视频内容

大型机器人格斗比赛,场面酷似变形金刚大战

此类机器人格斗赛事在我们国家才刚刚兴起,相对欧美赛事,我们的建造者尚存在制作经验方面的不足,甚至有不少爱好者,想要建造却感到无从下手。

格斗机器人都有哪几种类型?

有各种类型的机器人存在,但基本可以把他们分成16种如下

2.3.1 Rammers

rammers 是冲撞型的机器人,他们通过在区域边界内推和冲撞对手来产生伤害,他们通常有4个或以上的大轮子,牵引力大,护甲厚实,能抵抗冲击。他们没有“武器” 除了被动型的盾。 一般来说他们上下翻转仍可以驾驶,至少能推动两倍自身重量,克spinner,drumbots,sawbots。

2.3.2 wedges

wedges有着一个倾斜铲,成楔形,通常有2到4个轮子,驾驶系统很扎实,一般是可翻转驾驶的,少量伤害是直接产生的,对于spinner有很好的对策,通过撞击将他们掀翻,甚至spinner直接自残。wedges的楔形铲能直入对手下方并推行,或者高速装翻对手,能达到20~25km/h。 楔形铲不应由钢或钛合金以外的材料制成,因为他们容易扭曲然后失去作用,克rammer 和spinner

2.3.3 lifters

lifters升举机器人能升举起对手,使之翻车,不能移动。克那些依靠牵引力的机器人如rammers 和 wedges,或者是外表有隆起的机器人,这样利用升举臂也能将他们扳倒。这招对于thwackbots和overhead thwackbots没什么用,因为很难抓住他们并且他们可以倒过来开。lifter也被spinner克。lifter通常利用直线电机来驱动升举臂,也就是说可以升到一半然后停下,这样就可以举着对手然后拖着他们在场地里跑,而不是仅仅把他们掀翻。少量lifter用气压系统。应将电池等重物都放到尾部,这样就能在举起对手时充当配重。前轮的扭力(牵引力)应该尽量的大,因为升举对手时重量都集中在前部。少量的机器人比如Sewer Snake作为wedges同时也是lifters

2.3.4. Launchers / Flippers

Launchers (或 flippers)弹射机器人和lifters很类似,能够使对手腾空一段时间。对手不仅仅是飞起,并且他们在砸向地面是也承受着巨大的冲击力。因此Launchers一般克那些底盘脆弱,电池和电子部件没有保护好的机器人。Launchers需要一些大型的启动零件,和大直径的气缸,一般用空气,氮气,二氧化碳驱动。要装备大型的储气罐(accumulator)不能有细窄的阀门,来保证大量的空气能流动,以驱动强力的武器

2.3.5. Thwackbots

一般是2轮驾驶,可翻转,原地高速旋转机体本身来攻击。通常有一个或多个长杆带着斧头或锤子或一些尖锐的武器。攻击的能量来自于驾驶电机,这样就能留下更多的重量给护甲。轮子要窄,否则在快速转向时将会有巨大的摩擦,轮胎之间距离也要小,不能离的太远。轮胎之间距离越短,机体能达到的角速度就越大,同时也更难的保持直线的驾驶,更小的加速度。驾驶电机的转速要高。所以thwackbots最主要的问题就是很难边旋转边追着对手到处跑。少数的thwackbots研发出成功的机械结构和电气系统来达到这个目的(如陀螺仪,参考飞控)

2.3.6. Overhead Thwackbots

他的武器能够在头顶运行,而不仅仅是像Thwackbots的水平运动。一般由两个轮子和一个长杆,杆在电机反转时旋转,攻击对手的顶部。在这些机器人上使用高扭力的电机是很重要的,因为武器只有180度的区间来达到最大速度。不像是thwackbots,他们的轮子距离应该要远,来保证直线的行走和精确的打击,轮胎要宽,使牵引力最大化。机器人的重心越接近轮轴线越好,以保证武器能够被升起然后攻击。克rammers,wedgs,lifters

2.3.7. Spearbots

有着长且细的穿透性的矛,通常是气动的,去穿透对手护甲的侧壁,并损坏内部的关键零件。矛一定要坚硬锐利,达到尽可能大的速度。锥形的矛尖能避免卡在对手内部。一般有6个轮子,产生很大的牵引力,保证在攻击时自己不会后退太多。总体来说这类攻击不是很有效,除非对手侧面的护甲很薄或各种关键零件暴露在外。有些机器人尝试着用 绳子系着,抛出性的矛(抛出性的物体是禁止的,除非有东西系着能回收),不过这种设计还是在设计中绝迹了。

2.3.8. Horizontal Spinners

水平旋转类机器人是最具有破坏性的机器人,他们有着高速旋转的杆/盘/环/壳。非常贴地的转刀叫做“下体收割者”。旋转环和壳(比如说Megabyte)旋转整个环状的外壳或壳(锥)状的外壳,能储存 “相比于同质量其他类型的spinners”更多的动能,想要接触他们又不被他们打到几乎是不可能的。旋转武器加速到“能够产生破坏的”转数应该要少于4秒(也要根据场地大小而定)。如果8秒都旋转不到 破坏性 的速度那就别想着打败那些较强大的对手了。spinners应该要有足够的速度来逃离对手,留时间给自己蓄能。缺点就是,有些spinners不能复位(上下翻转驾驶)或者看对手的心情帮你复位。为了补偿这些,诞生了偏置spinners比如Mortician 和 Last Rites。将转刀移至前面,能够翻转驾驶。然而这样的机器人三围比较大,牺牲了一些刚度,后部比较脆弱,重心太过靠前(远离了驱动轮)牵引力变小

2.3.9. Sawbots

锯机器人有着磨砂轮或是带牙的转盘,由高速大功率的电机驱动,通常与其他类型的机器人相结合,比如 铲▪锯机器人。通常锯的攻击并不能很有效的切开对手,尤其是对手稍微想逃跑时……。 锯他们能轻易的切开薄铁片和塑料,但在比赛中几乎不可能切开任何技术片。他们最大的优势就是火花观赏性和产生表面的一些抓伤,能让裁判和不明真相的群众有深刻的印象,在平局时让他赢得几率更大。锯向某一方向旋转能弹起对手,但转刀有很大的可能性被卡住,断裂,扭曲。如果向下转回减轻这个问题但是会将自己掀翻

2.3.10. Vertical Spinners

竖直旋转机器人有着相比于锯机器人更大直径少齿转盘,或者旋转杆。在竖直方向上旋转,伤害来自两方面:被武器集中,被弹到空中然后砸到地面。竖直旋转的机身底部通常较宽,这样转弯时就不会由于陀螺效应翻车。反作用力会传向地面而不是向着侧面,这样攻击时就不会让自己到处乱飞了。缺点是,暴露了自己的侧面和尾部,由于陀螺效应所以急转弯很困难。对于很矮的wedge和rammers没办法有效攻击(加一个像k2的前铲会好很多)。竖直转杆对砍水平转杆的比赛会非常的暴力,震撼,迅速(比如RG12 EB对LR)

2.3.11. Drumbot

旋转鼓机器人,由链条或皮带传动,平行的安装在机器人前面,通常向弹飞对手的方向旋转,使对手腾空,翻转,砸向地面或直接造成伤害。旋转鼓机器人可以称作紧凑型的竖直旋转机器人,武器转动惯量较之较少,蓄能时间较短,产生的伤害也少一点。他们非常的稳重,因为低且集中的重心。通常可翻转驾驶,转弯比较容易因为更小的陀螺效应,较宽的鼓可以不用怎么瞄准就能击中对手。应该在4秒内完成蓄能,最怕遇到防御力高,可翻转的机器人

2.3.12. Hammerbots

锤机器人有着锤子或斧头来击打对手的顶部,通常是4个轮子,打击方式很像overhead thwackbots ,但是有独立的武器系统和驾驶系统。武器可以迅速,重复的的发动。一般用气动动力在武器行程内提供能量(只有180度),使武器达到足够的速度。同时武器系统也能用于自身的复位。对抗那些顶部脆弱的机器人很有效。锤机器人克rammers,wedges,thwackbots 和 sawbots,最怕spinners

2.3.13. Clampers

夹持机器人能够夹住并举起对手,将他们带到陷阱或场外。通常用气动(快),或者用高齿比的电动系统(慢)。作战策略与lifters相似,重量也应集中在后部。夹持机器人要足够快,才能在对手逃出爪子前抓住他们。。克rammers,wedge,thwackbots.要抓锤机器人的侧面,这样才不会被锤重复砸到。有些机器人用簸箕,一个顶上和前面大开的大盒子,而不是升降平台,这样机器人只能在里面跑,有些甚至没有夹持爪

2.3.14. Crushers

用液压驱动,缓慢的刺穿或碾碎对手,爪子要有细长的尖以便有效的刺穿对手,武器行程要够长,这样才能对三围较大的机器人起作用。优势是:一旦对手被抓住就不可能逃脱,然后比赛结束。crusher要用液压系统来产生巨大的压力,液压系统非常的复杂,沉重,所以留给驾驶系统的重量也降低了。他们通常都是重量级和超重量级。有些更精密的机器人采用两段式液压系统:第一级速度较快,能抓住对手使他们无法逃跑,第二级比较慢但是能够刺穿他们。

2.3.15. Flamethrowers

喷火机器人,一些比赛允许使用火焰,通常与其他类型的武器共同使用,比如wedge。视觉效果不错,能够通过裁判得到分数,使观众欢呼。通常不是和有效的使对手损坏,因为他们大多不怕火,除非那些电子设备暴露在外机器人的或是一些可燃的轮胎。

2.3.16. Multibots 略

多机器人,由2个甚至多个次级机器人组成,所有重量相加不超过他的量级的重量限制。很多比赛有规定,打败一半或以上数量(重量)的机器人才算赢了多机器人。所以只用两个次级机器人会有很大的风险,

有16种类型的格斗机器人。 他们没有一个是最好的。这是一个石头-剪子-布的游戏。 或者,作为格斗机器人建设者说,一个wedge-spinner-hammer游戏。wedges往往弹翻spinners,而spinners倾向于切断锤,而锤往往穿刺或损害wedge。但是他们只是“倾向”。

事实是,一个精心设计的机器人可以战胜任何类型的机器人,从大众中脱颖而出。在下面的图中有一个图表显示若干类型的机器人。图中,每个机器人有战胜箭头指向的机器人的倾向。但一个好的设计和良好的操作可以完全改变这一切。

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2017-09-30

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