机器人轮滑表演是一种怎样的体验?
当机器人变身成“轮滑小子”,各种高难度动作如前空翻和跳跃都变得轻而易举。
据说它可以跳到超过自身身高的两倍高度!(注意,它的最小高度是30厘米)
除了常见的轮滑地形,如波浪形地面、上下坡和单腿通过障碍物,它也能轻松应对。
当然,“轮滑小子”最厉害的地方在于它的平衡能力。
即使受到猛烈撞击,它也只是稍微摇晃一下。
这个炫酷的轮滑小子名叫奥利,是腾讯Robotics X实验室的新成员。与实验室中的其他四足机器人不同,奥利只有两条腿,但又不仅仅是两条腿。(手动点赞)
当它负责送咖啡时,它的第三条“腿”——尾巴,会适时发挥作用。
奥利的轮滑技能得益于其独特的设计。它结合了轮式结构和腿部能力,轮式结构负责速度,而腿部则维持平衡。奥利的单腿采用了并联机构,形成五连杆结构。
尾巴不仅可以用作第三条腿,还可以为奥利提供额外的角动量,帮助完成高难度动作。就像我们在跳远时挥动手臂一样。
除了硬件设备外,奥利还融合了腾讯Robotics X实验室的最新研究成果,包括非线性控制技术、全身动力学控制和轨迹规划。
非线性控制技术使奥利能够在受到干扰或遇到障碍时,通过大幅度倾斜来保持平衡,而不受限于线性化模型。
全身动力学控制技术赋予奥利类似于“小脑”的功能,通过优化方法计算各关节力矩,实现全身姿态调整。这样,即使遭遇剧烈冲击,如空翻落地或碰撞,奥利也能“以柔克刚”,保持平衡。
此外,奥利还具备轨迹规划能力。在执行动作时,它会提前规划运动轨迹,利用自身的形态和结构优势,最大化地发挥关节电机的功能。
以空翻为例,奥利会将整个空翻过程分解为起跳、飞行和落地三个阶段,然后通过优化算法确定关节电机的位置、速度和力矩的参考值序列。
目前,奥利仍处于研发阶段。未来,实验室将基于轮腿式机器人平台的特点,进一步开发其感知和负载等功能模块,使其能力更加成熟和完善。