人类驯服乐高珍贵画面：普通玩具车如何进化成爬坡机器人

来源：狂丸科学

这是一个用乐高制作成的玩具车，看起来似乎有些不太聪明的样子，仅仅一个薄薄的书籍，竟然成了它迈不过去的坎。

不过，在给这个玩具车加「亿点点」细节后，它，「变身了」！

别说刚才是一本书，就是下面的书堆也轻轻松松地爬了上去：

就这灵动的身姿，精细的操作，完全可以称之为飞檐走壁。不过问题来了：前面的「憨憨汽车」，是怎么进化到现在这个「汽车人」的？

进化过程还是比较好玩的，看起来就像是人类在用自己的知识驯服乐高。

这个创意来自国外一位乐高大佬「Brick Experiment Channel」，从初始玩具车开始，他不断设置「书籍障碍挑战」进行测试，之后逐渐改进，最终进化出了「汽车人」。

那么，这个挑战都有哪些？又都做了哪些改进？让我们一起来看看。

正如我们前面所看到的那样，这辆乐高小车看起来不太「聪明」，对于一本书，就已经束手无策了。

怎么办？想想办法，救救孩子。

分析原因后发现，是汽车在爬坡中给到的咬入方向的分力很小。大佬的解决方法很简单直接，就是：增加轮胎的直径。

这是为了减少咬入角。

咬入角指的是咬入接触点与垂直的圆心角，咬入角越小，就越容易咬入。小轮胎时的咬入角几乎为直角，换上大轮胎后，角度就变小了，垂直分力也就增加了。

改造后的乐高小车2.0，轻松地爬上了书籍，换上了大号轮胎后的效果，看起来非常不错，升级成功。

但先别高兴太早了，将难度再升级，换了一本厚一些的书后，这辆乐高小车又似乎不太行了。

那继续增加轮胎直径？

这个道理没错，但是现在这招已经行不通了。因为其实轮胎直径，已经达到车身的极限了。

那不如大力出奇迹，来整点猛的？直接增加功率好了。先试试看增加转矩吧。

转矩是机械传动轴的基本荷载，在角速度不变的情况下，增加转矩，就可以增加功率。

实验结果，3.0版本看样子似乎也不太行啊。

细看分析发现，怎么就前两个轮子在动呢？改成四轮驱动，会不会好一些？

四轮驱动，就是将原本只有两个主动轮改成了四个轮子都是主动轮了，这样，应该够「猛」了吧。

乐高小车4.0确实是够「猛」了，而且也能上去，但问题依然存在，那就是前轮上去了，后轮却上不去。

原来后轮跟前轮面临同样一个咬入角的问题，前轮上去是因为四轮驱动加持，等到后轮独立面对这个问题，前轮会脱离地面，又成了双轮驱动了。

看来这也行不通，而且问题又回到了咬入力这里。咬入力是汽车的分力，这个分力是通过摩擦力实现的。

诶对，摩擦力，这个轮胎看着摩擦系数就比较小，那就换个摩擦系数大的轮胎试试。

终于，乐高小车5.0，有惊无险地上去了，挑战成功！

但只要厚度再稍微增加，果然又爬不上去了：

不过这次倒不是咬入力的问题，而是因为乐高小车的底盘过低，才导致最终无法通过。要是强行爬坡，结果就会「翻车」。

底盘过低倒是不难解决，抬高底盘增加「通过角」就行了，增大轮胎直径，或者改造汽车结构。

正如前面所提到，增加轮胎直径是有极限的，所以这波啊，大佬是直接改造底盘来着。

这乐高小车6.0的效果，看起来可以了，甚至在书堆挑战中，也能试一试。

不过，也只是试一试而已，并没有挑战成功。

什么原因呢？

原来是因为这个底盘直角结构改造后，重力的分配不合理所导致的，重力过多地交予后轮承担了，「压力山大」的后轮，就卡在那里了。赶快改善一下重力分布，给后轮减减负。

上面的操作，就是降低后位配重，在此之后呢，再降低一下重心。

这次改进后的乐高小车7.0，终于，成功地爬上了书堆：

甚至爬下书堆也没有任何问题，虽然有一点点硬着陆的感觉。

这次的书堆挑战，乐高小车7.0可以说是完美成功。

接下来，就来到了这一系列挑战赛的最后一关：一堆书上，再多横出一本厚书。

乐高小车：这什么魔鬼难度？

然而就是在这么魔鬼的挑战下，乐高小车再次升级了，8.0最终形态——「汽车人」。

接下来，就是见证技术的时刻。首先，是可调节的中间关节：

其次，是前后分离的马达，用以分别控制前后轮胎。

最后，加入摇杆控制，前轮、后轮和中间关节，都可以受到摇杆操控。

遥控汽车人，就此诞生！那么，接下来就是考验操作技术的时候了。

你看这个前轮，经过前后轮精妙地搭配操作，爬上去了，而且夹在了横出来的书上。

最后，通过几次「引体向上」，然后往前一拱，成功到达目的地。

不过这个汽车人的强大功能，可不止于此。除了上面魔鬼挑战外，大佬还在各种场景下，展现了这个汽车人的厉害。

比如：竖着的书，看似困难的障碍，汽车人一招「以退为进」，轻松过关：

再比如两堆书的书缝中，汽车人像「做双杠」一样，就爬了上去：

之后稍作调整，轻松走出「困境」。

其中最变态的，还得数这个单杆的障碍了。最头疼的，就是没有合理的咬入角度。

这个设计非常像大家平时见过的那种横在路面空中的限高杆，一般汽车除了绕路别无他法。

不过对于汽车人来说，问题不大，通过调整重心「向上」咬入，前轮就这样过去了：

就是后轮不太好办。

看完从乐高玩具车到汽车人的一路进化，感觉已经学废了，然后想悄悄地问一句：「能给我也整一个吗？」