Хитрые жуки, или природа не так проста, как кажется.
шагоход в поле. Пока все красиво (кликабельно)
Еще в 2008 году группа товарищей задумалась о создании "насекомохода", шагохода, который не мудрствуя лукаво будет воспроизводить самый простой алгоритм шагающего движения насекомых, т.н. "трешками", когда одновременно переставляются две крайних ноги с одной стороны и одна посередине - с другой. Теоретически, при это не нужно думать об устойчивости машины, потому что центр тяжести всегда внутри опорного треугольника неподвижных лап. Но это теоретически. На практике оказалось, что насекомые устроены гораздо хитрее, чем кажется на первых взгляд.
история создания машины в небольшом видео
На малогабаритных модельках все работало прекрасно, и конструкторы приступили к постройке полноразмерной пилотируемой машины. На их стороне играла простота конструкции из рамы, шести высокомоментных электромоторов и копеечного контроллера, который управлял движением карбоновых лап. А вот против них сыграла инерция большой машины и оказавшаяся далекой от идеальной конструкция "лап" из элементов спирали. Оказалось, что для заноса переставляемых лап вперед - надо немного провернуть и опорные лапы, что в силу их конструкции привело к тому, что машина радостно впоролась носом в песок. Потому что опорный треугольник перестал быть при первом же шаге. На маленьких машинках этот эффект был незаметен в силу большой частоты лапомахания, а на большой - ну, вы все сами видите. Природа экономна и рациональна, и не зря не создала ни колеса, ни вращательного движения (на макроуровне).
со второй попытки тоже не срослось
Как показала практика, для реализации шагающего движения - в любом случае необходим механизм плоскопараллельного нагруженного перемещения опорной ноги(ног) во время фазы переноса свободных ног вперед. Конкретно, в данном случае, это мог бы быть параллелограммный механизм, - но беда в том, что получить быстрое "невращательное" движение от имеющих достаточную прочность "конечностей" не получится, инерция будет мешать, порождая разнообразные варианты нагрузок на конструкцию и сотрясая саму машину. Хорошо насекомым с их крохотными лапками, - но решение это не масштабируется никак.
...а последовательно ликвидируя недостатки спиральных "лапок" мы возвращаемся к старому доброму колесу. + большой фильм про "эпик фейл".