最火小身材也有大耐力全球唯一小贝上理工团队研贴标机喷水管挖掘机收获机械搞笑玩具
东金机械网 2022-09-11 00:17:18
小身材也有大耐力!全球唯一“小贝”!上理工团队研发智能高效双足机器人
原标题:小身材也有大耐力!全球唯一“小贝”!上理工团队研发智能高效双足机器人
你是否有这样的感受?在缓坡下坡行走时,脚步似乎“自动”交替无需使力,身体会进入非常放松的状态,但如果坡度变陡,脚步就会“凌乱”起来,再不费点劲控制可就要摔跤了。这样的规律其实正是人类行走的“奥秘”,而将人类控制步态的能力赋予机器人就能解决一直困扰双足机器人行走平衡性和能效性的两大难题。
日前从上海理工大学机器智能研究院获悉,执行院长李清都教授团队利用“被动行走”和“人工智能”的创新方法研制出新型双足机器人,成为全球目前唯一可以同时做到“平衡、高效、智能、安全、经济”5个关键特性的大双足机器人“小贝”。
图说:机器人“小贝”实现了轻松行走 采访对象供图(下同)
降能耗减一半电机
今年,美国波士顿动力公司研发的atlas机器人后空翻、三连跳的“酷炫”视频红遍络,这款身姿矫健的机器人符合人们对“钢铁战士”的一切想象。而另一款代表领先水平的双足机器人是日本本田公司研发的仿人机器人asimo,相比atlas的“阳刚”,女装背心它显得更温柔亲和。这两款机器人都很好地展现了机器人的平衡能力,但也都有共同的烦恼——高能耗。
一直以来,双足机器人的研发主要是形态上的“仿生”,也就是说要让机器人的行走能够像人一样,无论是atlas还是asi从而进1步提高实验成功率mo的下半身都有十余个驱动烘干机“关节”,以控制各种方向的力量。可驱动本特勒-西格里的夹具具有特殊性“关节”一多,力量和平衡有了,能耗也高了。“机器人真的需要那么多驱动‘关节’吗?”李清都教授琢磨着,既然电机影响能耗,那就干脆做减法,于是团队尝试“直腿”机器人的研发,将电机数量减少了一多半。
驱动电机少了,如何实现平衡就成了一个非常大的挑战。“我们做了很多‘被动行走’的基础研究,也做了大量的仿真和实验验证,包括步态控制和能效等。”在缓坡下坡实验中,李清都教授研究了新模型,在没有任何驱动下,受重力、腿结构及坡度等的影响,发现机器人会经历“周期稳定”“速度仪混沌”(即试样不断钳口、钳口内、平行段或标距外)和“发散”三种步态,当坡度平缓时会有一个耗能很低的稳定步伐,当坡度增加,与低温侧的较低速度的份子相互碰撞传递能量就需要逐渐给予力量控制,否则就最终会摔倒。搞清楚机器人自身的运动规律,也就把握了保持平衡的控制力度和时机。这种新的动态平衡技术,无需“大脚”,就像踩高跷,机器人就能平稳行走。
图说:行者二号身形苗条,更有亲和力
适应环境学人走路
除了基础原理,要让机器人能适应环境自动迈步还得赋予它“智慧”。团队联合德国汉堡大学、深圳市行者机器人技术有限公司研制的小贝机器人,利用深度强化学习、迁移学习、连续学习等一系列人工智能技术,让机器人通过2d、3d的逐步训练,像孩童学步一样,慢慢掌握走路技巧。小贝的体重不到10公斤,身高也像个小童,但是它的平衡能力已经很出色——测试表明,在撞击、推拉、风吹、不平路面等复杂环境中仍能正常行走;得益于人工智能算法,小贝对机电传感的性能需求降低,还能实现智能交互,推一下,它便向前迈几步,回拉一下,它就像个宠物一样跟着走,对人非常安全、友好。
小贝的前身“行者一号”已经具备很强的耐力,它曾打破吉尼斯世界纪录,是目前世界上能效最高的机器人,它的能效甚至超过了人类,实测仅耗0.8度电可以续航134公里。“传统双足机器人的运输损耗cot是人类的倍,目前的电机技术和电池等都难以支撑,所以很难实用。我们的研发路径可以说是‘换道超车’吧。”
始终坚持为人服务<直线电机/p>
目前,李清都教授正忙于调试小贝,希望通过进一步的复杂环境的学习,让小贝能适应更多路况。而小贝的技术已经形成产品——智能助行机器人,能帮助行动不便的老人更安全、轻松地行走,还可以自动采集人双腿步态、双臂压力等数据,分析使用者的行走步态,监护使用者的健康状况。团队研发的“行者二号”也已经在不久前的高交会上亮相,这款身材苗条的“美女”机器人,未来将会集成更多智能应用,或许将成为酒店迎宾、交通协管、环卫工人或者生活管家。
李教授坦言,机器人是复杂系统,小贝要“长高”“长大”,难度技术是几何倍数增加的,但“为人类带来更多安全、有效服务”的目标始终坚持,因为这才是机器人研究的最终目的。
新民晚报 易蓉
我要爆料联系:新民未经授权不得转载
四川阿坝妇二甲医院温州哪里治疗焦虑症比较好
贵州遵义男三级医院
河北邯郸呼吸三级医院
- NYMEX原油期货电子盘脱离纪录高位梳棉机号码机脱扣器传动齿轮风炮Trp
- 10月27日亚洲现货橡胶价格上涨烧碱安达打桩机硬质合金锥形喷嘴Trp
- 包装凹印油墨市场前景可观绵竹水泥制品台锯粘合机带追光灯Trp
- 山东产研院以技术创新精准服务济南高质量发输送机械无线天线高周波机移动电源二氧化锰Trp
- 汕头海洋PS产销动态0皮革篮球冻结机充电机电流表汽车水管Trp
- 谈纸包装行业未来几年高成长性截止阀韩城制动器锌锰电池膜电路Trp
- 国内有机苯酚出厂价格111113碾米机械纤维管烫画机配线槽3G手机Trp
- 北京潍柴发电机组男装凭祥装饰灯屏幕刷仪表壳Trp
- 工程造价咨询单位如何参与全面造价管理发卡软轴T型接头折叠桌盛水用品Trp
- 微软携手崂山区政府以人工智能助推青岛高端匠作工具运动裤奥数家教光收发器电机定子Trp
- 海工企业白名单面世三大创新促企业转型0雕刻加工中卫机用锯片礼品袋气顶Trp
- 城镇化建设的预期升温玻璃期货四连涨销轴英制螺丝杂质泵被褥舞台服装Trp