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基于传感器和新算法的新型猎豹机器人
来源: | 作者:佰为深科技 | 发布时间: 2018-07-11 | 319 次浏览 | 分享到:
麻省理工学院最新研制的Cheetah 3猎豹机器人的技术细节,这种机器人依靠盲眼运动,无需借助摄像头或外部环境传感器,便可在崎岖地形中穿行跳跃。
  近日,美国麻省理工学院(MIT)发布公报称,该校研究人员最新研制的Cheetah 3猎豹机器人的技术细节。这种机器人无需借助摄像头或外部环境传感器,便可在崎岖地形中穿行跳跃,有望在核电站等危险工作环境中得到广泛应用。


Cheetah  3猎豹机器人

  与波士顿动力公司的智能机器人使用的复杂计算机视觉不同,该机器人采用了不同的策略。它依靠的是工程师们所说的盲眼运动(blind locomotion)——也就是机器人腿部的反馈,以及它在黑暗中穿行时所需要的基于算法的平衡感。对此,研究人员解释称,视觉可能会有噪音,会有些不准确,有时甚至完全不可用。如果太过依赖视觉,机器人必须非常精确地定位,这会导致它行动很慢。因此他们希望机器人更多地依赖触觉信息。这样,它可在快速移动的同时处理意外的障碍。



猎豹机器人可跳上近30英寸高的桌子

  为此,研究人员开发了“触觉感应”和“模式预测控制”两种新算法。其中,“触觉感应”算法控制着机器人四肢的起跳和落地,可根据地面材料的软硬,确定某条腿在空中摆动与落到地面上的最佳时间。


猎豹机器人

  研究人员说,数据来自陀螺仪、加速度传感器以及机器人腿部关节的位置,后者用来记录其腿部相对于地面的角度和高度等。假如机器人踩到木块上,其身体会突然倾斜,造成机器人角度和高度发生变化,触觉感应算法就会综合数据,判断各条腿应该抬起、落地或摆动,以保持平衡。
而模式预测控制算法,则用来决定每条腿迈步需要施加的力量。根据这种算法,如果向机器人的任意一条腿施加一定的力,就可以计算出未来半秒钟机器人的身体和腿部的位置。
  研究人员表示,该预测算法可针对每条腿每秒计算20次。
在实验中,研究人员踢打或推挤正在跑步机上慢跑的机器人,或当机器人在都是障碍物的台阶上攀爬时,研究人员使用皮带猛拉机器人,结果发现,模式预测控制算法都可使机器人重新取得身体平衡并继续前进。
  此外,研究团队还在现有基础上增加计算机视觉系统,不过,对于第三代猎豹机器人来说,他们首先想要做的是进一步改进机器人的无视觉移动能力。据悉,在今年10月西班牙举办的国际智能机器人与系统大会上,研究人员将展示这款机器人的盲动能力。





(此文引自传感器专家网,如有侵权,请联系删除)