美研究人员公布“盲动”机器人技术细节

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  美国麻省理工学院近日发布公报称,该校研究人员最新公布了一种“盲动”机器人的技术细节。这种机器人不需要借助视觉系统,可在崎岖地形中穿行跳跃,有望在危险工作环境中得到广泛应用。

  公报介绍说,“猎豹3号”机器人重约41千克,大小相当于一条成年拉布拉多犬。研究人员表示,从2017年起就对“猎豹3号”进行测试,旨在进一步改进其功能。

  研究人员指出,他们开发了“触觉感应”和“模式预测控制”两种新算法。“触觉感应”算法控制着“猎豹3号”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。

  研究人员说,数据来自陀螺仪、加速计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。

  “模式预测控制”算法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,“模式预测控制”算法可以针对每条腿每50毫秒(1秒等于1000毫秒)进行一次计算。

  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,或者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”算法都可以使机器人重新取得身体平衡并继续前进。

  研究人员计划在今年10月西班牙马德里举办的国际智能机器人与系统大会上展示“猎豹3号”的盲动能力。

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