浙大造“机器狗”步履轻巧,稳健亮相 | 科技迎狗年
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近日,浙江大学的机器人研发团队发布了“绝影”四足机器人。这只“
机器狗
”身长1米,四足站立时60厘米高,重70千克,载重可达到20公斤,行走速度为每小时6公里,续航时间2小时。浙大团队发布的影像资料中,“绝影”
展现出卓越的快速决策与响应能力。
在雪地上一狗平川
人类甚至故意在它前面摆上几根钢管,“绝影”一个踉跄,小碎步调整好姿态,继续优雅前进。
团队负责人、浙江大学控制学院、浙江大学工程师学院朱秋国说:“‘绝影’的表现表明,中国的四足机器人技术已经能够对标国际一流水平。”
“绝影”身长1米,四足站立时45厘米高,重65千克,在四足机器人中算得上大个子。这样的个头,意味着能够胜任许多实际任务。
团队成员李超博士介绍,“绝影”靠电机驱动,最大负载20千克,最快行走速度为每小时6公里,续航时间2小时。它已经掌握了跑跳、爬梯子、在碎石子路上行走、自主蹲下再站起来等许多能力。
目前,国内外不少团队都在研发自己的四足机器人产品。朱秋国表示,“绝影”的技术优势正如视频中展现的,动作自然柔顺,反应快速准确,面对复杂环境表现出很强的适应力。就拿“踩钢管”来说,“绝影”在踩到钢管即将失去平衡的瞬间做出决策,以一系列动作快速调整了姿态。这种“连人都未必做得到”的表现,有赖于系统和控制两方面高效结合。
团队在既有基础上完善了“绝影”的算法,使其在运动上更加智能。就像真实的动物那样,它的“大脑”能够快速分析自己的处境,然后命令四肢做出相应的动作防止自己摔倒。张江元说,就算真的摔倒了,“绝影”也能自主翻身,再爬起来。
正确决策要转化为快速反应,需要发达的“神经系统”。莫小波说,“绝影”采用了实时性最好的操作系统,并自主开发一系列驱动程序,使信息的传输大大提速。
“绝影”一举一动所包含的那种栩栩如生的神韵,还尤其要归功于精妙的机械设计。“就像人类的四肢一样,‘绝影’的四肢也是力控的,不像流水线上硬梆梆的机械臂那样沿着严格的轨迹死板运动,从而可与环境实现更好的交互。”张学垠说。
四足机器人拥有广阔的应用前景。它们不依靠轮子或履带,噪声小,几乎无污染,可以在人类身边工作,执行巡逻、安防等任务;也可以代替人类在各种极限环境中工作。抗震救灾时人员或者飞机无法抵达的情况下,可以用四足机器人探寻生命迹象;太空探索中,轮式移动机器人可能会被障碍物挡住,但四足机器人却可以轻松越过障碍物。
完整视频呈现:
文 | 曾福泉
图片及视频 | 浙大云深处创业团队
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