作為人類科技的產(chǎn)物，機(jī)器人自誕生之初就備受關(guān)注，從事維護(hù)保養(yǎng)、修理、運(yùn)輸、清洗、保安、救援、監(jiān)護(hù)等工作的服務(wù)機(jī)器人更是給人們的生活帶來(lái)了極大便利，但機(jī)器人偶爾也會(huì)做出一些令人意想不到又哭笑不得的事情。

最近俄羅斯一款編號(hào)IR77，名叫“Promobot”（以下簡(jiǎn)稱小P）的機(jī)器人在網(wǎng)絡(luò)上大肆走紅。小P是一款被設(shè)計(jì)為能夠與人簡(jiǎn)單互動(dòng)、擁有自主學(xué)習(xí)能力的機(jī)器人?？茖W(xué)家表示，他們?yōu)闄C(jī)器人設(shè)置了自動(dòng)繞開(kāi)障礙物的功能，但沒(méi)想到小P會(huì)借此功能來(lái)“逃離”實(shí)驗(yàn)室。

報(bào)道稱，工程師從實(shí)驗(yàn)室出去時(shí)，忘記關(guān)掉大門(mén)，小P趁機(jī)“越獄”，并來(lái)到了實(shí)驗(yàn)室門(mén)前的馬路上。之后由于電池耗盡，小P最終停在了馬路中央，并造成交通擁堵。警察到來(lái)后幫助疏導(dǎo)交通，并聯(lián)系上了實(shí)驗(yàn)室工程師，才把“淘氣”的小P帶走。

當(dāng)機(jī)器人擁有越獄能力的“秘密武器”—超級(jí)電容

消息傳到國(guó)內(nèi)，網(wǎng)友們對(duì)于小P的失敗出逃紛紛表示遺憾，有網(wǎng)友表示“傻孩子，出門(mén)怎么能忘記帶充電寶呢？！”

對(duì)于“渴望自由”的小P來(lái)說(shuō)，缺電讓它最終沒(méi)能完成一場(chǎng)說(shuō)走就走的旅行，電影《超能陸戰(zhàn)隊(duì)》中的健康機(jī)器人大白同樣也擺脫不了缺電的煩惱。影片中，大白只要一次簡(jiǎn)單掃描，就能檢測(cè)出人體生命指數(shù)，并根據(jù)病人的疼痛程度，治療幾乎所有的疾病。

可電量不足的大白就沒(méi)有那么“超能”了，還記得小宏和大白偷偷溜回卡斯阿姨家中時(shí)，因電量不足而變癟的大白像醉酒一樣，走路搖搖晃晃、說(shuō)話也斷斷續(xù)續(xù)的樣子嗎？戳視頻看大白電量不足時(shí)的萌態(tài)↓

看完是不是覺(jué)得沒(méi)電寸步難行？確實(shí)，對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，缺電會(huì)讓其無(wú)法正常運(yùn)行，如果說(shuō)芯片是機(jī)器人的大腦，那么電機(jī)就是機(jī)器人的心臟。如何才能讓機(jī)器人時(shí)刻保持電力十足呢？其實(shí)電影中就隱藏了一個(gè)“秘密武器”哦↓

那什么是超級(jí)電容呢？

超級(jí)電容（EDLC）又稱超大容量電容、黃金電容、法拉電容、金電容或雙電層電容器，是一種長(zhǎng)壽命、高可靠的能源儲(chǔ)電器件裝置。由于超級(jí)電容采用特殊的電極結(jié)構(gòu)，使得電極表面積大幅增加，因而能產(chǎn)生較大的電容量。

對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，電機(jī)啟動(dòng)瞬間所需功率較大（以下稱為峰值負(fù)載），如果電機(jī)電源不能支持峰值負(fù)載，電機(jī)無(wú)法立即驅(qū)動(dòng)，機(jī)器人啟動(dòng)就需要很長(zhǎng)時(shí)間。

隨著機(jī)器人小型化和低價(jià)需求的日益增長(zhǎng)，為了瞬間能夠提供峰值負(fù)載而花費(fèi)重金，購(gòu)買昂貴的大容量電源回路變得不切實(shí)際。在不增加電源回路尺寸和容量的基礎(chǔ)上，又能具備高輸出的超級(jí)電容很好地解決了以上問(wèn)題，能夠幫助機(jī)器人節(jié)省空間、降低成本。

目前超級(jí)電容市場(chǎng)上較多的是可以有10年以上使用壽命，可靠性高，功能性強(qiáng)，同時(shí)高低溫特性好，能在-30℃~70℃情況下正常使用的產(chǎn)品。日本電子元器件品牌——村田制作所（以下簡(jiǎn)稱村田）通過(guò)對(duì)材料與構(gòu)造的優(yōu)化設(shè)計(jì)，研發(fā)出了安裝面積更加小型化、承載高電壓、耐高溫的超級(jí)電容產(chǎn)品。

村田的超級(jí)電容不僅實(shí)現(xiàn)了小型薄型化的封裝，而且具有業(yè)界較高水平的功率密度和能量密度。與柱狀型超級(jí)電容相比，村田的超級(jí)電容單位容量上的ESR（等效串聯(lián)電阻）更低，可以實(shí)現(xiàn)更高的功率輸出和恒功率放電特性等。此外，村田的超級(jí)電容還可以在85℃超高溫環(huán)境下工作，不受環(huán)境影響地放出最大10A的電流。

在需要瞬間大電流放電的峰值功率輔助用途方面，村田的超級(jí)電容能夠發(fā)揮重要效果。同時(shí)使用超級(jí)電容和電源，共同支持瞬間峰值負(fù)載輸出，即使電源輸出減少，也不會(huì)降低設(shè)備原本性能，保證繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。除了應(yīng)用在機(jī)器人身上，村田的超級(jí)電容還可用于LED閃光燈、小型DC電機(jī)設(shè)備、智能煤氣?水表、RKE(遙控鑰匙)的峰值輸出輔助。

下圖是僅使用干電池和并用超級(jí)電容兩種情況下啟動(dòng)小型DC電機(jī)時(shí)，示波器觀測(cè)到的波形對(duì)比圖，可以更直觀地說(shuō)明超級(jí)電容的峰值功率輔助效果。

沒(méi)有使用超級(jí)電容時(shí)，電機(jī)啟動(dòng)瞬間1.7A的峰值負(fù)載電流全部由干電池提供。干電池ESR大，峰值負(fù)載的發(fā)生導(dǎo)致電壓上升恢復(fù)緩慢，因此達(dá)到常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)需要一定時(shí)間。

另一方面，使用超級(jí)電容時(shí)，干電池供給的電流不僅可以被抑制在300mA，而且電壓可以急速回升。由于超級(jí)電容的ESR約為干電池的六分之一，所以電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流幾乎全部由超級(jí)電容承擔(dān)。也就是說(shuō)，超級(jí)電容通過(guò)輔助峰值負(fù)荷，使電機(jī)能夠在短時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)。