不知是巧合還是賓夕法尼亞大學的研究人員有意為之,在波士頓動力剛剛公布完他們的Handle機器人之后,,“僵尸”機器人Minitaur也登上了IEEE的主頁。 幾個月前我們見到的Minitaur就如同僵尸一樣,,依靠蹦跳來向前行進,,并能爬過鐵絲網(wǎng),開門,,也是紅極一時的爆款機器人,。昨天,在新公布的視頻中,,演示了Minitaur是如何通過動態(tài)調(diào)整步態(tài),,來處理各種各樣的地形。如今的Minitaur可以爬行,、跳轉(zhuǎn),、走在冰上、兩條腿走路等,,比起之前的“僵尸”它現(xiàn)在看起來更像是一只興奮的小狗! Minitaur的聯(lián)合創(chuàng)始人Gavin Kenneally和 Avik De 告訴表示,他們的主要目標之一是擴展Minitaur的行為,,允許機器人“遍歷廣泛的地形和實際操作場景”,他們相信多足機器人不僅在各種環(huán)境下具有卓越的移動性,,而且他們還具有不同的表現(xiàn)形式,,能夠輕松克服自然障礙。 以下是IEEE的記著采訪Kenneally 和 De,連同Ghost Robotics的CEO Jiren Parikh的內(nèi)容,。 類似于Minitaur這樣的足式機器人與輪式機器人或者軌道機器人的區(qū)別于優(yōu)勢在哪,? 輪式機器人更適用于平滑無障礙的路面。對于沙土,、泥濘和粗糙的地形,,軌道機器人將優(yōu)于輪式機器人。然而,,對于固定對象,、障礙物,、和垂直的表面來說,顯然足式機器人要更適用一些,,因為它可以不受軌道與非結(jié)構(gòu)化地形的限制,,連續(xù)跟蹤目標對象。另一個優(yōu)勢是,足式機器人通常有更多的自由度驅(qū)動,這樣機器人的控制方式更加靈活,,而且多才多藝,。 足式機器人的主要挑戰(zhàn)是需要協(xié)調(diào)多自由度與各種地形之間的平衡。Minitaur的四肢采用高帶寬的控制軟件來控制,,使其具有很高的靈活性,。并且隨著時間的推移,控制設(shè)計師也會在不改變機器人本體的前提下,,改善控制算法,。 從Minitaur的戶外測試來看,它的耐用性如何,? 考慮到Minitaur仍處在前期研發(fā)階段,在對機器人進行物理實驗從的第一天起,我們就努力嘗試以各種不容易修復(fù)的方式去破壞它,。 大瀑布可以彎曲鋁腿,但并不會損失其功能性,。腿當然是主要關(guān)注的問題,,但即使在當前設(shè)計狀態(tài)下,底盤也相當堅固,,并且還能對電機進行適當?shù)谋Wo,。由于沒有齒輪因為沖擊載荷而斷裂,我們也沒有液壓系統(tǒng)或力/力矩傳感器可以損壞,,直接驅(qū)動執(zhí)行器向來都是很堅固的,。 Minitaur的核心設(shè)計原則之一便是,相比其他足式機器人和軌道機器人,,減少機械復(fù)雜性,。軌道機器人需要的復(fù)雜的懸掛機制,在移動過程中,如果胎面或懸掛機構(gòu)損壞,它就只能原地打轉(zhuǎn),但如果Minitaur的腿彎曲,或一條腿被固定,它還可以繼續(xù)一瘸一拐地走路,。 Minitaur是如何改變步態(tài)來地適應(yīng)不同地形的? 一個非常簡單的例子是,步行步態(tài)被設(shè)計為使用反饋來對干擾作出反應(yīng)(如腳趾在冰上滑動,,或者在巖床上行走的不平衡性質(zhì))。如果你仔細看Minitaur在冰上行走的視頻,你可以看到,,當他們的腿打滑或者快速行走時,,他們總是通過擺動身體,重新定位下肢,,來防止跌倒,。設(shè)計多足行走的常規(guī)方式是使用以固定頻率(通常沿著固定軌跡)移動腿的固定“時鐘”信號。顯然,,當腿打滑時,,保持下肢不受環(huán)境影響非常具有挑戰(zhàn)性,。 視頻中Minitaur會以不同的方式在不同的地形移動,這是什么樣的多模式運動方式呢,? 我們已經(jīng)在第一個視頻中展示了帶有腳趾附件的攀登行為,,并打算在未來的視頻中演示用固定腿支撐以攀登各種垂直表面。根據(jù)慣例,,我們期望未來的設(shè)計中,,他們的腿可以在現(xiàn)場互換。 Minitaur目前的售價是1萬美元一個,,GhostRobotics正在努力將Minitaur從開發(fā)平臺升級到商業(yè)版本,,可能還包括更多的傳感器,操縱能力,改進的堅固性和一些內(nèi)置的自主性。 話題 |
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