鹅厂机器人,支棱起来了
能两条腿变三条腿
杨净 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
机器人跳广场舞,是一种什么样的画面?
搞错了,再来!
当机器人化身“轮滑小子”,前空翻、跳跃都不在话下~
听说一次可以跳出两倍身高那么高!(ps,这小子最低30厘米)
除此之外,对于那些轮滑常见地形,比如波浪、上下坡,甚至单腿过障碍,也完全驾轻就熟~
当然,轮滑小子真正的强项,还是要数平衡感。
即便是面对重拳出击,它也丝毫不慌,就只是踉跄了一下下。
嗯,真的只有一下下。
这么一个炫酷小子到底是什么来头呢~
Ollie,你也可以叫它奥利。
奥利是腾讯Robotics X实验室的新成员,也就是机器狗Jamoca和Max的兄dei!
不过,跟这两位四足机器人不同的是,它只有两条腿,也不完全是两条腿。(手动狗头)
当它开始送咖啡的时候,它的第三条腿就支棱起来了。
“三条腿”的轮滑小子
要实现“轮滑”,就需要奥利兼具轮式结构和腿部能力。
轮式结构负责速度,腿部来保持平衡。
奥利的单腿采用的并联机构,能够与身体形成五连杆结构。
而第三条腿尾巴的设计,一方面可以充当第三条腿,必要的时候支棱起来。
另一方面,可以为奥利提供额外的角动量,帮助完成高难度的动作。
就跟跳远时,我们摆动的双手差不多。
而除了硬件设施以外,奥利还涉及到了腾讯Robotics X实验室的最新研究进展:非线性控制技术、全身动力学控制和轨迹规划。
首先,非线性控制技术。
奥利在受干扰、遇到障碍的情况下,能够大角度倾斜来保持自身的平衡性,控制器不受限于模型的可线性化区间内。
全身动力学控制。
这一技术,就像是给奥利装上了“小脑”。采用最优化方法,来求得各关节力矩实现全身姿态调整。
在面对突如其来的巨大冲击,如在空翻落地和遇到碰撞时,奥利能“以柔克刚”,顺利抵抗外界干扰,保持平衡。
除了平衡能力之外,奥利还拥有轨迹规划能力。
在完成这些动作时,奥利要动用自己的“大脑”,提前“想好”运动轨迹,即如何应用自身的形态和结构特点,最大程度地发挥关节电机性能来实现目标运动。
以空翻为例。
首先,奥利会以全身动力学模型为基础,将整个空翻过程分解为起跳、飞行、落地三个阶段。
然后通过优化手段得到完成整个运动的关节电机位置、速度和关节力矩的参考值序列。
目前,奥利还处于研发阶段。
后续,实验室将基于轮腿式机器人平台的机动性特点,拓展平台上感知、负载等各功能模块搭建,让机器人具备更成熟、更丰富的能力。
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