麻省理工新研究:机器人挑战杂技,神似站立“机器狗”( 二 )


奇尼奥利表示:“机器人腿部设计的主要重点是实现人类在步行和跑步时进行的平稳但动态的‘从脚跟到脚趾’动作 , 与此同时也要保持机器人的低惯性 , 以实现与地面接触时的平稳互动 。 动态踝关节动作在人形机器人中还很少见 。 希望可以开发出健壮、低惯性、有力量的机械腿 , 更好的模仿人类腿部动作 。 ”
麻省理工新研究:机器人挑战杂技,神似站立“机器狗”
本文插图
▲MIT Humanoid执行从0.4米的平台上进行后空翻的动作
奇尼奥利谈到:“设计策略很重要 , 因为目前人形机器人领域有两大主导方向 , 分别是液压驱动机器人和带有串联弹性制动器机器人 。 随着我们不断改进本体感知执行器的性能 , 正如我们在这项工作中所做的一样 , 我们的目标是证明我们这种高扭矩密度、高带宽力控制和缓冲冲击能力的独特组合对于任何足式机器人(包括人形机器人)实现高度动态运动是最佳的 。 ”
麻省理工新研究:机器人挑战杂技,神似站立“机器狗”
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▲MIT Humanoid执行180°旋转跳跃(上)和站立前空翻(下)动作
三、从模拟到现实 , 存在不确定性“这只是在模拟 , 你可以在模拟中得到任何东西”这样的评论很正常 。 但是麻省理工方面尽可能的投入了大量工作来实现准确模拟 。 特别是 , 他们对机器人执行动态运动时所受到的详细的物理约束情况进行建模 , 允许规划人员考虑这些约束 , 并(希望)实现与模拟一样精确匹配的运动 。
“当谈到机器人的物理能力时 , 我们在模拟中展示的任何东西都应该在机器人上可行 。 ”奇尼奥利说 。 “在我们的模拟中 , 建有机器人执行器和电池的详细模型 , 并且这些模型已经通过了实验验证 , 虽然这种详细模型并不经常在机器人动态模拟中出现 。 ”但是模拟终究还是模拟 , 无论建模多棒 , 转换到实际都很棘手 , 尤其是在完成高度动态的运动时 。
“尽管我们相信我们的模拟器能够以高保真度精确模拟我们机器人的物理能力 , 但是当我们计划把预期要实现的杂技动作部署到硬件上时 , 我们的模拟器在某些方面仍然有不确定 。 ”奇尼奥利解释说:“我们目前的主要困难是状态估计 , 我们一直参考与无人机状态估计相关的研究 , 无人机状态估计研究中利用到了视觉里程计 。 但是如果没有一个组装好的机器人来测试这些新的估计策略 , 就很难判断能否实现从模拟到真实的转移 。 ”
四、MIT Humanoid研究真正贡献在于设计框架MIT Humanoid的设计已经完成 , 计划在夏季制作 , 最终目标是实现MIT Humanoid在充满挑战性的地形上进行跑酷运动 。 人们很容易专注于机器人的整个杂技表演和跑酷角度 , 可以期待一些精彩视频 。