最早的波士頓動力機器狗ASV介紹

這個 3 米高的龐然大物誕生于 80 年代，比波士頓動力機器狗還早 20 多年。

前段時間，波士頓動力機器狗 Spot 正式開售，而且已經有買家曬出了首個開箱視頻。波士頓動力機器狗項目由美國國防高等研究計劃局（DARPA）資助，初衷是研制一種能夠負重的機械騾，和士兵一起在傳統機械車輛無法行駛的粗糙地形上作戰。2005 年，Spot 的前輩——「Big Dog」機器狗的發布讓波士頓動力聲名遠播。

波士頓動力發布的「Big Dog」機器狗。 但很多人不知道的是，波士頓動力 Spot 其實并不是 DAPRA 資助最早的「機器狗」，一個名為「ASV」的項目比它還要早二十多年。 ASV 是一個身高 3 米、體長 5.18 米的龐然大物，寬度也達到了 2.4 米，相當于一輛卡車，所以有媒體將其稱為「行走的卡車」。

波士頓動力機器狗：「這是我爸？」 這么個大家伙走起路來也是相當威風的：

這個項目始于 1981 年 1 月，由 DARPA 出資、俄亥俄州立大學的兩位教授 Robert McGhee 和 Kenneth Waldron 負責打造。項目的初衷是想造出一款足式機器人，在坦克履帶無法行進的地形中完成任務。

和波士頓動力 Spot 不同的是，ASV 里面還坐了一名操作員，在某些情況下手動操作機器的六條腿：

為了減輕操作員在操作過程中花費的體力和腦力，這個龐然大物體內安裝了 17 臺計算機。 按照今天的標準來看，這些計算機其實是很簡陋的。機器人肩膀上那 6 個笨重的矩形盒子其實就是計算機所在的位置，每個盒子里都裝了一臺英特爾 "86/30" 128k, 8-bit 計算機，用來控制機器人的腿部運動。

其余的 11 臺計算機各自負責不同的任務，比如控制操作員座艙內的 CRT 顯示器、分析腿部以及腳上的壓力傳感器收集到的數據、根據座艙里的 128x128 像素掃描測距儀的數據確定最佳落腳點等。所有這些數據都由操作軟件來解讀，該軟件是用 Pascal 寫的，包含 15 萬行源代碼。而這些代碼的任務只有一個：讓 ASV 漫步。 在座艙里，操作員借助按鍵和操縱桿控制 ASV 的行走路線。

兩位教授曾在一篇論文中提到，ASV 的最終目標是實現自主行走。但最終，這個目標沒能實現。當然，錢不是問題，這個項目每年都能從 DARPA 那里拿到 100 萬美元的資助，真正的限制條件是當時計算機的處理能力。

其實，那些錢不止花在了計算機上，整個 ASV 的機械系統也很復雜。 ASV 的核心位置安裝了一個 900cc 的摩托車引擎，峰值輸出可以達到 91 馬力，但它不止為一個巨大的液壓泵提供動力。在該引擎和 18 個可變排量泵（用于驅動 ASV 的液壓缸）之間有一個 100 磅的飛輪，每分鐘可以轉 12000 轉，存儲 0.25 kWh 的能量。這意味著，它可以在一小時內輸出 250 瓦的電力。 這點非常有用，因為 ASV 的 18 個泵是由一個非常復雜的系統來驅動的。引擎通過齒形傳送帶將動力從輸出軸傳遞到三個獨立的傳動軸上。這些裝置從前往后連接著整個 ASV，然后通過更多的齒形傳送帶將動力傳到泵上（每條腿 3 個泵）。 為了在這種高摩擦系統中完成高耗能動作，ASV 需要的動力要超出引擎所能提供的動力。這種情況下，飛輪儲存的能量就派上了用場。當 ASV 突然停下來時，飛輪可以幫助機器從泵中回收一些能量，確保在突然失去動力的情況下平穩地停下來，類似于混合動力汽車的再生制動系統。 得益于這種復雜的驅動系統，ASV 的行進速度最快可以達到 12.9km/h（相當于普通人的中級慢跑）。雖然也不是很快，但以這個速度行進時，里面的人會感覺顛簸。而且，這個龐然大物重達 5952 磅（約 2699.8 千克），但有效荷載只有 485 磅（約 220 千克）。在種種因素制約下，ASV 的巡航速度控制在 6.4km/h 左右。 然而，緩慢的巡航速度限制了 ASV 的實用性。 由于體型比較大，ASV 可以越過 2 米多高的垂直障礙和 7 米多寬的戰壕，但緩慢的巡航速度限制了它的實用性。因此，DARPA 還是對這個項目失去了興趣，并于 1990 年將其徹底砍掉。 經過了這么多年，ASV 已經下落不明，有消息稱它被打包放在俄亥俄州立大學的某個地方，也有人猜測它可能在 DARPA 手里。 至于這個項目到底有沒有意義，目前還存在一些爭論。有位網友介紹說，這個大家伙可能只適合在平地行走。如果要跨越一道溝，操作員必須進行手動操作：先將五條腿鎖住，使用操縱桿將一條腿邁過去，然后用這條腿做支撐將身體往前挪，接著再鎖住五條腿將第二條腿邁過去并重復這個步驟，直到六條腿都邁過去。因此，ta 覺得這個東西沒什么用。

但也有人認為，這個項目所踩的坑可以為之后的研究提供很多借鑒，錢花得不冤枉。

不過可以肯定的是，開著這么一輛機器「卡車」在街上走肯定比遛波士頓動力機器狗還拉風。