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苏黎世联邦理工研发轮式“机器狗”,可走可溜,官方吐槽:爬楼梯有点费劲

来源:搜狐网 点击数:搜狐网 作者:admin 时间2021-01-12 08:38

原标题:苏黎世联邦理工研发轮式“机器狗”,可走可溜,官方吐槽:爬楼梯有点费劲

大数据文摘出品

作者:王烨

不知道小伙伴们小时候有没有玩过轮滑,脚底装上轮子,速度是快了,但前提是地是平的。

不过人是两足动物,那么给四条腿的“生物”装上轮子呢?

放错了,不是这张,是下面这张。

机器狗我们都很熟悉了,大家熟知的波士顿机器狗都已经商用开售了,但是几乎所有的科研单位和公司研发的机器狗都是“足式”的,“轮式”的机器狗文摘菌还是第一次见。

这款轮式机器狗是苏黎世联邦理工学院的一个小组研制的,名叫ANYmal,它可以独立控制自己的四肢和轮子,并且可以选择什么时候用轮子什么时候不用,兼顾了速度和越障能力。

当然了,出于初步研发阶段的ANYmal也并非全能,研究人员在接受采访时也吐槽:爬楼梯有点费劲。

动态选择步伐,只依靠感知和地面的接触

ANYmal并非提前观察地面的情况来选择是用轮子还是用脚走路,而是根据“感觉”轮子和地面的接触来动态选择最佳的混合步伐。

也就是说,这种选择是“盲目的” ,不依靠任何相机或激光雷达输入,就可以找到无缝地在滚动和走动之间转换,甚至处于两者之间。

ANYmal如何感知地面呢?

具体来说,ANYmal会实时判断轮子在每条腿上的效用有多大ーー如果一个轮子停止工作(空转或者打滑),控制器就会把那条腿转换成踏步运动,同时保持与其他腿的协调。

总的来说,这使得任何ANYmal在不降低其处理具有挑战性地形的情况下移动得更快,并且降低了其运动成本,也就是更省电,因为在平坦的地面上滚动比步行更有效率。

官方吐槽:爬楼梯还是有点费劲

尽管这款轮式机器狗在各种地形上表现已经不错了,但还是遭到了研发人员的吐槽。

苏黎世联邦理工的Marko Bjelonic在接受IEEE Spectrum的采访时说:“我们的方法在崎岖的地形中运行得很好,但是更多的障碍,例如楼梯,是具有挑战性的。”

这个问题还是比较好理解的,ANYmal通过轮子的效率自主决定非周期性步态的序列,无需预定步态时间,简单来说,就是每条腿都可以自己推理,决定自己在适当的时候离开地面。

但是对于爬楼梯来说,ANYmal在判断轮子的效率时就比较费劲,因为楼梯表面是平坦的,适合滚动,但是楼梯整体又是崎岖的,需要将轮子锁死才能不打滑。

在不断的动态调整中,就会出现下面这“颤颤巍巍”的一幕。

未来所有的机器人都应该有轮子!

尽管还存在一些挑战,但Marko Bjelonic还是很自信,他表示,“每个有腿的机器人都应该有轮子!我认为这在未来会更加普遍。”

在介绍ANYmal的论文中,研究人员只是基于本体感知信号,也就是说,没有根据地形感知来进行步态转换,但是目前这个框架在平坦和不平坦的地形上都已经很好地工作了。

但是Marko Bjelonic认为无论是自己研发的ANYmal或者波士顿动力的半人马机器人Handle,都只是一种轮式和足式的妥协产物,并没有将两者的优势都发挥到极致。

在提到下一步的目标时,Marko Bjelonic表示他们目前正在开发让机器狗预先考虑了地形来决定自己未来的步态,这个升级也将能够使机器人能够在地面上做出更复杂的运动,并越过具有挑战性的障碍物。

那什么是具有挑战性的障碍物呢?

Marko Bjelonic的回答貌似有点“耿耿于怀”:

“爬楼梯。”返回搜狐,查看更多

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