谁说国产不行?机器人同台比拼,睁大你的眼球
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  • 彭慧君
  • 2020-04-11 14:02:01 3

在技术飞速发展的未来,机器人已成为各国竞争的重要领域。除了传统的工业机器人,四足机器人也成为了研究的重点。各种“机器狗”不断涌现,功能也越来越强大。今天我们就来盘点一下国内外的“机器狗”,看看哪一方的技术更为出色。

国内阵营

弹跳惊人——浙大“绝影”机器狗

浙江大学研发的四足机器人“绝影”早已名声在外。它依靠电机驱动,最大负载可达20千克,最高行走速度为每小时6公里,续航时间达2小时。它已经掌握了跑步、跳跃、爬楼梯、在崎岖路面上行走、自主蹲下再站起等多种技能。 “绝影”的技术优势在于其动作自然流畅,反应迅速准确,能够适应复杂的环境。例如,在踩到钢管即将失去平衡时,它会迅速调整姿态,这种表现甚至超越了人类的能力,得益于系统和控制两方面的高效结合。

功能优秀——宇树科技莱卡狗

宇树科技的“莱卡狗”号称是中国首款四足机器人,重量仅为22千克,但其自主研发的电机系统能提供高达18千瓦的瞬时功率,功率密度甚至超过了普通超级跑车近一倍,这是其强大动态性能的基础。此外,“莱卡狗”已完全摆脱了外部供电,一次充电可以支持2至3小时的行走。 “莱卡狗”不仅具备强大的动力性能,还具有出色的续航能力。

脚踩“风火轮”——北理哪吒

北理哪吒是由北京理工大学研发的轮式、足式和轮足复合式运动平台。该机器人高1.4米,长1.2米,宽1.2米,自重160千克,总功率15千瓦,最大载重300千克。它可以在足式模式下持续行走1小时,在轮式模式下持续行走2小时,在轮足复合模式下可持续行走45分钟。它可以应用于无人作战、抢险救援、物资运输、资源勘探等多个领域。

军用狗——北方车辆研究所四足“大狗”

2014年9月,我国自主研发的120千克级军用山地四足仿生移动平台首次公开亮相。该平台由中国北方车辆研究所兵器地面无人平台研发中心研制,主要用途包括物资背负、驮运和安防。它能承担运输、侦查或打击任务,尤其适用于道路设施受损严重的灾害现场。该机器狗自重130千克,载重能力为50千克,最大行驶速度为每小时6公里,最大爬坡角度为30度,续航时间为2小时。

“外冷内热”——山东大学机械狗Billy

山东大学机器人研究中心研发的四足机器人“Billy”已实现产业化生产,广泛应用于科研教育领域。尽管外观粗犷,但它在平衡性、坡度训练和适应能力等方面表现出色。由于成本较高,该机器狗主要面向科研教育市场,儿童可以与其互动,完成简单的陪伴功能。核心技术的零部件功能已接近发达国家水平。

国外阵营

麻雀虽小——波士顿动力Little Dog

除了大型的“大狗”和中型的Spotmini,波士顿动力还研发了一款小型机器狗“Little Dog”。这款小型机器狗虽然体型小巧,但其跨越障碍的能力非常强。它采用了部分“大狗”的平衡技术和算法,并进行了微型化处理,非常适合科研和教学。

名望在外——波士顿动力Spotmini

波士顿动力的Spotmini是BigDog系列机器人的简化版,重量约为25千克,站立高度约61厘米。与依赖液压系统的“大狗”不同,Spotmini完全电动,是波士顿动力旗下最安静的机械狗,单次充电可运行90分钟。作为即将商用的产品,Spotmini已经能够在多个场景中发挥作用,最近美国马萨诸塞州警察局正在考虑使用Spotmini进行执法工作。

美军“同伙”——波士顿动力“大狗”

波士顿动力的“大狗”机器人Big-Dog是专门为美军研发的一款军用机器人。它的动力来自带有液压系统的汽油发动机,不仅能够行走和奔跑,还可以跨越一定高度的障碍物,最高行进速度达到每小时7公里,可攀越35度的斜坡。它能负载约150千克的武器装备穿越各种地形,甚至可以接收并解读语言和视觉命令。

跑到飞起——猎豹机器狗

MIT麻省理工学院研发的Mini Cheetah机器狗可以完成类似于波士顿动力Atlas的后空翻动作。通过改进运动控制算法,Mini Cheetah的最高运动速度提高到了3.7米/秒,相当于在一秒钟内跑过10倍于自身身长的距离。这一速度使它在10千克以下的四足机器人中名列前茅。

传说中的“指南狗”——ANYmal

ANYmal由一群苏黎世联邦理工学院的工程师于2016年创建,最初源自苏黎世联邦理工学院机器人系统实验室(RSL)。ANYmal及其组件产品的研究始于苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)自主系统实验室(Autonomous Systems Lab, ASL)的四足机器人小组,并在RSL继续进行。ANYmal具有在极具挑战性的地形上进行动态导航和移动的能力,在法国石油天然气集团道达尔(Total)组织的ARGOS挑战赛中首次展示。

爬直梯爬到吐血——日本四足机器狗

东京都立大学研发的四足机器狗在IROS 2019上展示了自主攀爬垂直梯的能力。该机器狗配备了惯性测量单元(IMU)、飞行3D相机,以及每个“狗爪”上都配置了触摸力矩传感器。主控系统由英特尔NUC计算机控制,辅助控制器则管理外部传感器的输入输出信号。

超心爱眯眯眼——索尼Aibo机器狗

索尼的Aibo机器狗被定位为“陪伴型机器狗”。它拥有大量的传感器,可以模仿真实狗狗的行为,如轻轻抚摸时会表现出开心的举动,或摇尾巴、握手、踢球等。Aibo的眼睛是LED屏幕,可以不停眨眼,或变成可爱的眯眯眼。

总体来看,国外的四足机器人(机器狗)研究相对领先。然而,国内企业和高校也在不断努力,相信不久的将来,国产的机器狗将与国际一流厂家一决高下。

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    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 彭慧君
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