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两条腿的机器人不止是阿特拉斯还有它

更新时间:2020-04-03   浏览量:40
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Atlas(阿特拉斯)出现之后,其他双足机器人的研究团队压力倍增,但这并不影响他们的探索热情。一支来自俄勒冈州立大学的队伍设计了一台仿生鸵鸟机器人Cassie(凯西),这台机器人的设计灵感来自那些可以在地面上奔跑的鸟类。

自从Atlas一骑绝尘之后,双足机器人领域除了波士顿动力,再也没有能与之分庭抗礼的团队了。大家或是看着Atlas的背影黯然神伤,或是看着自己手上双足机器人更加黯然神伤。

 

但,这一点也没有阻碍大家探索双足机器人的激情,比如我们今天要和大家介绍的和Atlas套路完全不同的Cassie机器人。
Cassie来自俄勒冈州立大学,是继日本的双足机器人ASIMO机器人之后,另一只在知名度上排在Atlas之后的明星腿足机器人。
只是Cassie的腿和Atlas的腿很不一样,直观来看,它的膝盖是向后弯的,有点类似于鸵鸟,而非人类。
 
除了‘膝盖’,Cassie还有类似鸟类的骨盆,髋部、和金属足,两条腿各有5个电机。Cassie的髋关节有3个自由度,可以前后左右摆动及自转。所以即便没有上半身,Cassie还是非常灵活的。
Cassie看起来非常像鸵鸟,不是因为俄勒冈州立大学专门设计了一台仿生鸵鸟机器人。他们不想通过简单的模仿动物形态进行仿生,而是从动物的行为和动作姿态来寻求设计灵感如可以在地面上奔跑的鸟类。同时结合上一代ATRIAS的优缺点进化而来。
 
ATRIAS的腿部结构设计是4连杆结构,某种程度上,将弹簧结构的惯性降到了最小。但是这种结构导致了内部的一个电机会阻碍另一个电机的运动,内部的电机之间浪费了很多的能量反复开关,而不是用来做有用功。经过了细致的研究分析,他们设计了Cassie独特的腿部结构。这样的腿部结构使得电机体积更小,并且比曾经的ATRIAS更加高效。”
 
 
 

Cassie是未来机器人的代表之一,目的是建立一个更通用的科研和应用平台。Hurst教授说:

“在上一代机器人ATRIAS的设计中,应用了很多新的技术。ATRIAS是第一个实现类人步态的机器人,它的质心轨迹和地面反作用力的曲线是和人走路时完全一样的。Cassie基于之前的经验,重新设计了电机和传动装置,使得它比上一代更加小巧,能量利用更高效。除此之外,Cassie的每条腿还增加了两个自用度,它的髋关节像人类一样有三个自由度,使得机器人能灵活的行走和转弯。而且脚踝上也有电机,使得它能够原地保持站立,而不必像上一代ATRIAS一样原地踏步。电池和计算机也全面升级,使得长时间户外行走和集成各种探测传感器成为可能。”

 

 
 

密西根大学校级教授Jessy Grizzle和Hurst有近十年的合作关系。在他的“动态足行机器人实验室”里,ATRIAS被重新命名为MARLO。在Cassie公布之前,MARLO已经在学术界获得了极高的知名度。他对Cassie的设计非常兴奋:

Cassie非常牢固,之前我们实验室看过他们用榔头敲击它防护罩的视频。我们的目标是要带着它到灌木林里奔跑,并通过控制程序,把它做得跟橄榄球运动员一样灵活。”

 

 
视频里的Cassie只有三个月大,想象一个婴儿在这么短的时间内能无搀扶地行走,还能在摇摇晃晃的码头上站稳,这已经是一个巨大的成功了。设计者们并不怕弄坏他们的机器人,他们带着Cassie到泥地上,草坪,森林里去遛弯。
 
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编辑:安徽明思科技       
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