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鵝廠機器人「穿著」滾軸溜冰鞋大玩前空翻,連人都不敢輕易嘗試

2021-06-03知識

楊凈 發自 凹非寺
量子位 報道 | 公眾號 QbitAI
機器人跳廣場舞,是一種什麽樣的畫面?


搞錯了,再來!
當機器人化身「滾軸溜冰小子」,前空翻、跳躍都不在話下~


聽說一次可以跳出兩倍身高那麽高!(ps,這小子最低30厘米)
除此之外,對於那些滾軸溜冰常見地形,比如波浪、上下坡,甚至單腿過障礙,也完全駕輕就熟~


當然,滾軸溜冰小子真正的強項,還是要數平衡感。
即便是面對重拳出擊,它也絲毫不慌,就只是踉蹌了一下下。


嗯,真的只有一下下。
這麽一個炫酷小子到底是什麽來頭呢~
Ollie ,你也可以叫它奧利。
奧利是騰訊Robotics X實驗室的新成員,也就是機器狗Jamoca和Max的兄dei!
不過,跟這兩位四足機器人不同的是,它只有兩條腿,也不完全是兩條腿。(手動狗頭)


當它開始送咖啡的時候,它的第三條腿就支棱起來了。
「三條腿」的滾軸溜冰小子
要實作「滾軸溜冰」,就需要奧利兼具輪式結構和腿部能力。
輪式結構負責速度,腿部來保持平衡。
奧利的單腿采用的並線上構,能夠與身體形成 五連桿 結構。


而第三條腿尾巴的設計,一方面可以充當第三條腿,必要的時候支棱起來。
另一方面,可以為奧利提供額外的角動量,幫助完成高難度的動作。
就跟跳遠時,我們擺動的雙手差不多。
而除了硬件設施以外,奧利還涉及到了騰訊Robotics X實驗室的最新研究進展:非線性控制技術、全身動力學控制和軌跡規劃。
首先, 非線性控制技術
奧利在受幹擾、遇到障礙的情況下,能夠大角度傾斜來保持自身的平衡性,控制器不受限於模型的可線性化區間內。


全身動力學控制
這一技術,就像是給奧利裝上了「小腦」。采用最佳化方法,來求得各關節力矩實作全身姿態調整。
在面對突如其來的巨大沖擊,如在空翻落地和遇到碰撞時,奧利能「以柔克剛」,順利抵抗外界幹擾,保持平衡。
除了平衡能力之外,奧利還擁有 軌跡規劃能力
在完成這些動作時,奧利要動用自己的「大腦」,提前「想好」運動軌跡,即如何套用自身的形態和結構特點,最大程度地發揮關節電機效能來實作目標運動。
空翻 為例。
首先,奧利會以全身動力學模型為基礎,將整個空翻過程分解為起跳、飛行、落地三個階段。
然後透過最佳化手段得到完成整個運動的關節電機位置、速度和關節力矩的參考值序列。
目前,奧利還處於研發階段。
後續,實驗室將基於輪腿式機器人平台的機動性特點,拓展平台上感知、負載等各功能模組搭建,讓機器人具備更成熟、更豐富的能力。
—完—

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