可降落式机器人在很多环境下都是一个不错的选择，包括探索，搜索和救援。但是，此类机器人确实存在一些约束条件：如果你需要机器人从高处降落，则应该为该机器人做好准备，以使其可以像您希望的那样着陆。尽管我们已经看到了一些解决此问题的方法，或更简单的自动校正设备，但通常您会在复杂性，移动性和质量方面进行重大权衡。
理想的方法是，它始终以正确的方式降落，比如一只机器猫。对猫来说，它需要尾巴，但对于轮式车辆，事实证明尾巴不是必需的：只需要旋转一下车轮即可。
西点美国军事学院开发的AGRO（敏捷地面机器人）之所以能够做到这一点，是因为其每个轮子都是独立 驱动和可操纵的。轮子本质上是反作用轮，是在各种不同的机器人上产生力的一种很常见的方式，但是通常您会发现这种反作用轮的力是打在这些机器人上的-使用轮式机器人需要以是一种更优雅的方式做到这一点。
带有轮毂电机的四个转向轮可在所有三个轴（偏航，俯仰和横滚）上提供控制。您会注意到，抛掷机器人时，轮子全部向内以45度倾斜，使它们与机器人的身体正交。左前和右后轮以及左前和右后轮都旋转在一起。当一对轮子沿相同方向旋转时，机器人的身体会以俯仰和横滚的组合沿相反的方向沿着这些轮子之间的轴线扭转。通过组合来自两对车轮的不同扭转扭矩，可以独立调节沿每个轴的俯仰和横滚。当同一对轮子在彼此相反的方向上旋转时，尽管可以通过调整俯仰权限和侧倾权限之间的比例来获得偏航，但机器人仍会偏航。最后，如果您想牺牲俯仰控制以获得更多的侧倾控制（反之亦然），则可以改变车轮前束角。综合所有这些，您将获得对机器人的大量空中控制。
AGRO机器人具有四个带有轮毂电机的转向轮，可在所有三个轴（偏航，俯仰和横滚）上进行控制。
根据West Point小组将在2020 IEEE / RSJ国际智能机器人和系统国际会议（IROS）上发表的论文，此处的总体目标是使机器人在机器人到达零俯仰或侧倾状态时达到与地面碰撞，尽可能分散影响。AGRO还没有悬挂装置可以使坠落真正安全，因此在短期内，它可以降落在泡沫垫上，但是目前可以进行空中调整，因此可以将撞击力降低20％，将冲击力降低100％倒立或倒立的百分比降低。
您在视频中看到的折腾并不是最激进的，但主要作者Daniel J. Gonzalez告诉我们，AGRO可以做得更好，理论上在22.5度俯仰和22.5度滚动的初始条件下仅需250毫秒即可稳定下来通过实时优化单个车轮的角度，还有更大的改进空间。限制因素实际上是AGRO释放到到达地面之间的时间，因为空中停留的时间更长，这使机器人有更多时间更改其方向。
只要足够高，只要以66 rpm或更低的速度旋转，当前的AGRO都可以从任何初始方向恢复。根本没有限制的唯一原因是因为轮毂电机的最大转速，可以通过提高电池电压来提高，就像 Gonzalez和他的同事Mark C. Lesak，Andres H. Rodriguez一样 West Point机器人研究中心的Joseph A. Cymerman和Christopher M. Korpela在IROS论文中描述了 “敏捷地面机器人AGRO的快速应急部署的动力学和空中姿态控制”。
尽管这些特定的实验着眼于被抛掷的机器人，但该概念对任何可能在空中发现自己的轮式机器人都可能有效（且有用）。您可以想象，它可以提高机器人执行各种特技的性能，从降低坡道或壁架到从飞机上掉下来。事实证明，在空投中能够自我稳定是一项重要技能，一些悍马人可以使用它来防止自己陷入降落伞线并避免不幸。
研究人员正在研究名为AGRO 2的下一个AGRO版本。AGRO2将包括新的混合式轮腿和非充气轮胎设计，从而使其能够爬上楼梯和遏制，对我们来说，这听起来很有趣。
