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2017-03-01

不止會開門翻墻了, Minitaur 機器人能適應不同的地形甚至直立行走

還記得那個會開門還會翻墻,蹦蹦跳跳像小狗一樣的 Minitaur 機器人嗎?

還記得那個會開門還會翻墻,蹦蹦跳跳像小狗一樣的 Minitaur 機器人嗎?

Minitaur 最近可是又學會了不少新技能呢,在 Ghost Robotics 公司剛發布演示視頻中,Minitaur 靈活快速地在陡坡、巖石路面,以及光滑的冰面上行走,既能騰空跳躍,也能兩腳直立行走。

這相比之前「跳躍」、「彈跳」的移動方式,最新的 Minitaur 能用不同的步態去適應不同的環境,行走的步幅最大為 15 cm,可在高達 35° 的陡坡爬行,甚至還能調整自身的姿態去攀爬墻面,通過只有 27 厘米高的空間。

還值得注意的是,Minitaur 是目前首個能保持直立行走的四足機器人(將近 20 步),而失去平衡后,Minitaur 將會以四足的形式繼續爬行,20 步的移動時間對于完成簡單的開關門動作,已是綽綽有余。

Ghost Robotics 的聯合創始人 Gavin Kenneally 和 Avik De 也表示,「自從去年發布 Minitaur 以來,我們就在著重拓展 Minitaur 的行動能力,使得它能穿越不同的地形,適應真實環境中的各種操作場景。」

可以說,需要機器人替代人的工作,往往都是人類難以達到,或是危及生命的特殊場合,比如,行星表面、工地、礦井、防災救援和反恐斗爭等等,但對于一般的輪式機器人和履帶式機器人,在這些崎嶇不平坦的地形中工作會受到很大的限制。

Ghost Robotics 的創始人也認為,「四足式機器人比輪式機器人有著更優越的移動能力,而且能表現出更多樣的行為,使機器人能更容易的克服自然障礙。」

實際上也正是如此,對崎嶇地形、復雜環境具有良好的適應能力的腿式機器人,一直都是機器人研究領域的熱點。比如,在足式機器人領域一直都是佼佼者的美國波士頓動力公司,研發了有會踩梅花樁 Atlas 機器人,時速超過 29 英里的獵豹機器人 Cheetah,帶機器臂造型的 SpotMini 機器人,仿生的 Big Dog 、 LittleDog 和 WildCat 機器人。

從左至右:舊款 ATLAS,新一代 ATLAS, Big Dog,WildCat, AlphaDog 機器狗

不過,雖然說腿式機器人對地形的適應力更好,但其機械結構設計以及控制系統的算法都十分復雜,成本自然也十分昂貴。

而 Minitaur 是依靠電機直接驅動的,也就是說,電機與每條腿之間沒有齒輪傳送、彈簧、驅動關節、齒輪箱這樣的裝置,這使得 Minitaur 可以對外界壓力迅速做出反應,靈活的調整并適應各種環境。另外,Minitaur 的外殼結構也十分堅固,無需擔心會摔壞它,而且最重要的還是能大大降低成本。

結構簡單、低成本以及靈活的姿態,這使得 Minitaur 的應用場景十分廣泛,Ghost Robotics 公司也正在努力將 Minitaur 從面向研究人員的開發平臺轉換到到商業應用版本。

另外,Ghost Robotics 公司計劃還將進一步改進 Minitaur 的移動性,提高與外界物體的交互能力,并內置自主操作,減少人為干預,加強機身的穩定性和在惡劣環境中操作的耐久性。(本文作者:左思思 @ 深圳灣)

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何恒 2017-03-04 10:02

用于復雜地勢的勘探定是一把好手。

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