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鵝廠機器人“穿着”輪滑鞋大玩前空翻,連人都不敢輕易嘗試

楊凈 發自 凹非寺 

量子位 報道 | 公眾號QbitAI

機器人跳廣場舞,是一種什麼樣的畫面?

搞錯了,再來!

當機器人化身“輪滑小子”,前空翻、跳躍都不在話下~

聽說一次可以跳出兩倍身高那麼高!(ps,這小子最低30厘米)

除此之外,對於那些輪滑常見地形,比如波浪、上下坡,甚至單腿過障礙,也完全駕輕就熟~

當然,輪滑小子真正的強項,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。

這麼一個炫酷小子到底是什麼來頭呢~

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”的輪滑小子

要實現“輪滑”,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。

奧利的單腿採用的並聯機構,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

奧利在受干擾、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”。採用最優化方法,來求得各關節力矩實現全身姿態調整。

在面對突如其來的巨大衝擊,如在空翻落地和遇到碰撞時,奧利能“以柔克剛”,順利抵抗外界干擾,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,即如何應用自身的形態和結構特點,最大程度地發揮關節電機性能來實現目標運動。

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。

然後通過優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、負載等各功能模塊搭建,讓機器人具備更成熟、更豐富的能力。

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