见过抛出去还能稳稳落地的机器人吗？这个机器人能够像猫咪一样总是四轮落地。
对于包括探险、搜索和救援在内的一系列应用来说，可投掷或可掉落的机器人似乎是个不错的主意。但是这样的机器人确实有一些限制，也就是说，如果你要扔出一个机器人，你应该做好准备，它有可能不会以你想要的方式着陆。虽然我们已经看到了一些解决这个问题的创造性方法，或者更直接的自我修复设备，但通常您在复杂性、移动性和重量方面需要进行重大考量。
最理想的是状态是，一个可靠的机器人，它总是可以用适当的方式着陆。就像一只机器猫。虽然我们已经看到了这类机器人，但对于轮式车辆，尾巴是不必要的：它所需要的只是一些车轮的旋转。
美国西点军校研发的AGRO（敏捷地面机器人）之所以能做到这一点，是因为它的每个轮子都是独立驱动且可操控的。轮子本质上是反作用轮，这是一种相当常见的方式，在各种不同的机器人身上产生力。但通常你会看到这种反作用轮是一种事后的想法。使用轮式机器人的现有轮子是一种比较优雅的方式。
四个带轮毂电机的可操纵车轮提供对所有三个轴（偏航、俯仰和侧翻）的控制。你会注意到，当机器人被投掷时，轮子全部向内（或向外，我猜）45度，使它们与机器人的身体垂直。左前轮和右后轮以及右前轮和左后轮一起旋转。当一对轮子以相同的方向旋转时，机器人的身体就会以相反的方式沿着轮子之间的一条轴线扭转，这种旋转是俯仰和滚动的结合。通过组合来自两对车轮的不同扭转力矩，可以单独调整每个轴的节距和滚动。
当同一对车轮以相反的方向旋转时，机器人会偏航，尽管偏航也可以通过调整俯仰和横摇之间的比率来获得。最后，如果你想牺牲俯仰控制来获得更多的侧倾控制（反之亦然），车轮前束角可以改变。把所有这些放在一起，你就能对你的机器人进行足够的空中控制。
该AGRO机器人具有四个带轮毂电机的可转向车轮，可在所有三个轴（偏航、俯仰和滚转）中提供控制。
根据西点军校将在2020年IEEE/RSJ智能机器人与系统国际会议（IROS）上发表的一篇论文，这里的总体目标是机器人在与地面碰撞时达到零俯仰或滚动状态，尽可能分散撞击。AGRO目前还没有一个悬挂装置来保证坠落的安全性，所以在短期内，它会降落在一个泡沫垫上，但是它目前能够进行的半空中调整可以减少20%的冲击力，并且可以减少100%的侧向或倒置。
你在视频中看到的投掷并不是最具爆炸性的，但是主要作者Daniel J.Gonzalez告诉我们AGRO可以做得更好，从理论上讲，在250毫秒内从22.5度俯仰和22.5度横摇的初始状态稳定下来，通过实时优化单个车轮的角度，可以获得更大的改进空间。限制因素实际上是AGRO在释放点和落地点之间的时间长度，因为在空中停留的时间越多，机器人就有更多的时间来改变方向。
如果有足够的高度，当前一代的AGRO可以从任何初始方向恢复，只要它以66转/分或更低的速度旋转。这个限制的唯一原因是因为轮毂电机的最大转速，可以通过增加电池电压来提高，正如Gonzalez和他的同事，来自西点军校机器人研究中心的Mark C. Lesak、Andres H. Rodriguez、Joseph A. Cymerman和Christopher M. Korpela在IROS论文中这样描述，“AGRO机器人快速紧急部署的动力学和空中姿态控制”。
当这些特殊的实验集中在被投掷的机器人上时，这个概念对于任何可能在半空中悬停的轮式机器人来说都是潜在有效的（而且是有用的）。你可以想象它能提高机器人做各种特技动作的表现，从驾驶坡道或壁架到从飞机上掉下来。事实证明，在空投过程中能够自我稳定是一些悍马用来防止自己被降落伞绳缠住并避免发生意外的重要技能。
（源自IEEE Spectrum 编译：ODRobots）
