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秒杀波士顿动力狗 MIT猎豹机器人可以闭着眼跳桌狂奔

来源:华强智慧网更新时间:2018-07-09 11:13作者:华强智慧
[摘要] 说到机器人,相信大家对波士顿动力的机器人都有所耳闻吧,不管是四足的还是两足的,都展现出惊人惊叹的平衡力。尤其是两足机器人的后空翻,很多人类都做不到那样的高难度动作。   但人外有人,天外有天。MIT最新研发的第三代猎豹机器人,不依靠视觉和任何外
华强智慧网讯

  说到机器人,相信大家对波士顿动力的机器人都有所耳闻吧,不管是四足的还是两足的,都展现出惊人惊叹的平衡力。尤其是两足机器人的后空翻,很多人类都做不到那样的高难度动作。

  但人外有人,天外有天。MIT最新研发的第三代猎豹机器人,不依靠视觉和任何外部传感器,全凭控制算法,漂亮地纵身飞跃上桌,还能轻松爬上满是障碍物的楼梯,在突然被猛推或猛拉时迅速恢复平衡。

  第三代猎豹机器人

  最新研发的第三代猎豹机器人(Cheetah 3)是约90磅重的四足机器人,体型大约有一只成年拉布拉多犬那么大。由于采用的是腿式,而不是轮子,猎豹3能更好地在崎岖地形行走,它的稳定性十分可靠,甚至能依靠三只腿保持平衡。而这次升级中,它被有意设计成不需依赖摄像头或任何外部传感器就能完成所有这些任务。它能灵活地“感觉”周围的环境,工程师们称之为“盲眼运动”(blind locomotion),就像人能穿过黑漆漆的房间一样。

  猎豹3被设计来执行各种各样的任务,比如电站检查,这些任务涉及各种地形条件,包括楼梯、路缘和布满障碍物的地面。想让机器人代替人类去完成简单的任务。通过远程控制机器人,可以更安全地完成危险、肮脏和困难的工作。

  猎豹3能够无需视觉地爬上楼梯,穿过崎岖不平的地形,并且在遇到意想不到的外力时能够迅速恢复平衡,这都要归功于Kim团队开发的两种新算法:接触检测算法(contact detection algorithm)和模型预测控制算法(model-predictive control algorithm)。

  任你怎么踹怎么踢都不倒

  猎豹3的这种无需视力的运动能力也部分归功于模型预测控制算法,该算法可以预测某条腿在踏出一步后应该施加多大的力。当任何一只腿接触到地面并施加了特定大小的力,模型预测控制算法会马上计算在未来的半秒内机器人的身体和腿应该处于什么位置。

  该算法被设计成每50毫秒对每条腿进行一次计算(或每秒计算20次)。在实验中,研究人员在机器人在跑步机上小跑时用脚踢和用力拉扯,并在它爬上满是障碍物的楼梯时用皮带猛拽。他们发现,模型预测算法使机器人能够快速产生反作用力,以恢复平衡并继续前进,而不会朝相反的方向摔倒。

  目前,该团队已经为机器人添加了摄像头,以便为机器人提供周围环境的视觉反馈。这将有助于机器人绘制大环境的地图,并使机器人在面对较大的障碍物,例如门和墙时先在视觉上检测到。但目前,研究团队正在努力进一步改进机器人的无视觉移动能力。

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