四足机器人虽然行动灵活，但在速度方面仍有局限，而轮式机器人虽速度快，却容易被障碍物阻挡。那么，如何让机器人既快速又稳定地移动呢？瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队给出了答案——将轮子和腿结合起来。

这款名为 ANYmal 的机器人结合了轮式和腿式的优点。它的第一作者是该校的博士研究员 Marko Bjelonic。这种混合机制使 ANYmal 不仅可以在平坦的地面上快速移动，还能跨越障碍物，这使得它在速度和灵活性上都有出色的表现。

研究者们表示，这是世界上首款在实际任务中（如 DARPA 机器人地下挑战赛）使用轮式-腿式混合驱动系统的机器人。ANYmal 能够在轮式和腿式两种模式之间迅速切换，动作流畅自然。它不仅能在实验室里工作，还能应对复杂的户外环境。

ANYmal 的性能不断提升。这款机器人最初因能够在各种地形中行走、奔跑、跳跃、爬楼梯、清除障碍物而闻名。它在科学期刊《Science Robotics》上发表的论文中展示了它如何通过深度强化学习技术实现这些功能。ANYmal 还能在复杂环境中摔倒后重新站起来，速度比其他机器人更快。

最近，研究人员为 ANYmal 添加了轮子，这一创新赋予了机器人更大的通用性。研究团队已经将这项研究成果提交给了 2020 年 IEEE 国际机器人与自动化大会（ICRA），论文题目灵感来源于 Adele 的歌曲《Rolling in the Deep》。

ANYmal 的设计中包括了全扭矩控制的轮子，这些轮子可以适应不同的地形，如不平的地面和泥泞的道路。为了实现这种混合运动，研究团队提出了一种在线轨迹优化框架。这个框架通过模型预测控制（MPC）方式，使机器人在不同地形中高效地行走和滑行。

该框架通过分级的广义模型预测控制（WBC）实现了轮式和腿式运动之间的无缝切换。这样的设计使得机器人能够适应不可预知的环境干扰，提高了其在现实世界中的适用性。

为了进一步提升 ANYmal 的性能，研究人员正在计划增强硬件，例如增加轮子的抓地力。此外，开发能够在轮式和行走模式之间自由切换的 AI 算法也是一个重要课题。目前，ANYmal 在行进过程中采用的是类似轮滑的方式，未来还有潜力在平整路面上实现更加高效的纯轮式滑行。

参考链接： - https://www.youtube.com/watch?timecontinue=7&v=ukY0vyM-yfY - https://mbjelonic.github.io/publications/files/2020ral_bjelonic.pdf