原创 机器人能否把自己的电源拔掉?

2015-12-14 13:59 1870 6 4 分类: 机器人/ AI
机器人靠电才能运行,没有电的机器人就只是一堆废铁而已。那么就有人在想,机器人会不会自己把电源拔掉呢?(这有点类似自杀的动作。)如果会的话,那机器人会怎么拔掉电源,能不能成功拔掉电源呢?拔了,将没电再控制拔的动作;没拔,有电,会继续拔的动作,处于拔和不拔之间,究竟结果会怎么样?

对于这个问题,知乎网友冷哲是这么回答的:

我想题主并不想考虑机器人自己有电池的情况。

那么这取决于机械和电路设计。蓄能不只是电能,还可能是机械能。

比方说机器人用甩臂方式拔出电源,电源拔出,整机掉电时,手臂机械能可能还没耗尽。因此,想要做到,总是可以做到的。

但是假如非常缓慢地拔呢(不考虑机械能的蓄积和释放)?就有很多种可能。

电源拔出时,导体接触面积不断下降,电阻相应提高。在带动同等载荷时,电压和电流都会下降。

如果控制系统没有单独的电源优先保障,可能会导致控制系统因电压过低而不能正常工作。于是陷入以下几种情况之一:

1. 控制系统失灵,但电机指令仍然能正常工作,这时将进入后文所述的力均衡情况。

2. 控制系统失灵,电机指令同时失灵,电机停止工作。负载下降,电压回升,控制系统重新启动。此时可能导致系统待机,停止所有拔电源的动作;也可能继续拔电源,并导致一个死循环:驱动电机拔电源,载荷上升,电压下降,控制系统失灵,停止拔电源,载荷下降,控制系统启动,驱动电机拔电源……

还有一种可能就是力均衡情况,就是随着拔电源,导体接触面不断减小,电阻不断上升,电机本身的出力会持续减小,最终与电源接口的摩擦力平衡,导致一个一直在拔但无力拔出的情况。这时无论控制系统是否失灵,都无法拔出插头。

当然这种情况恐怕是不常见的。

另外,如 @Xie Yipeng 所言,工业机器人有保护装置,电压不足、不稳时伺服电机会抱死,避免以外的动作对产品或人员造成伤害。因此,这些工业机器人在缓慢拔插头时会因为电压不足而停止动作,无法将插头拔出。

如 @卜建荣 所言,控制系统本身有断电保护,能够在电压不足时维持一段时间的正常工作,这在快速拔插头(也就是考虑惯性、机械能的情况下),保证系统能完成动作。但是在缓慢拔插头的情况下还是会陷入前述3种情况之一。

工程领域没什么悖论,一般觉得矛盾的东西,仔细考察实际情况就会发现并不是真的存在。

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看机器人怎么给自己换电池!(出自动画片: Adventure Time)

文章评论3条评论)

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自做自受 2019-2-3 16:48

智人能否把自己的食源拔掉?
人有三部分组成,躯体、食物链、灵魂。
呵呵,待到食电菌完成时……

zj.zeng_976140160 2015-12-23 14:23

当机器人智能化了之后,就会有备用电源,以保证机器人在电池没电的情况下做好系统保存数据及复位的工作,另外提供备用电源让机器人找到充电的接口对自身充电,就像摩托车有个副油箱来保证最后10公里的里程里找到加油的地方一样,所以拔掉电源在未来是经常的事,按照现在的科技做到这一点已经不是难事,只是有没有人给它编程而已。

自做自受 2015-12-19 00:32

待到机器人摘取了智人的知识之果时
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