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    第一个能做后空翻的四足机器人:迷你猎豹(Mini cheetah)

    新疆福彩35选7机选 www.umzkw.com 2019-03-07|16:43:00| 发布者: editor_amy| 查看: 226| 评论: 1|原作者: editor_amy

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    摘要: 第一个能做后空翻的四足机器人:迷你猎豹(Mini cheetah) 【美国华人网综合报道】麻省理工学院(MIT)最新推出的迷你猎豹(Mini cheetah)机器人具有弹性和轻盈的脚部,其运动范围堪比体操冠军。这款机器人的四足 ...
    第一个能做后空翻的四足机器人:迷你猎豹(Mini cheetah)
             
             
    美国新疆福彩35选7机选网综合报道】麻省理工学院(MIT)最新推出的迷你猎豹(Mini cheetah)机器人具有弹性和轻盈的脚部,其运动范围堪比体操冠军。这款机器人的四足可以弯曲和摆动,使它可以直立或倒立行走。这种机器人还能在崎岖不平的地面上小跑,速度大约是普通人步行速度的两倍。
          
            
    这只四肢灵活的四足机器人重量仅为20磅,比火鸡还轻。它不容易被推倒在地,当它被踢到地上时,它可以用手肘快速的摆动迅速地调整恢复原状。。
          
            
    也许最令人印象深刻的是它能做360度后空翻。研究人员称,这款迷你猎豹被设计成“几乎坚不可摧”,即使后空翻失败,也不会造成太大伤害。
          
            
    为了防止四肢或马达断裂,迷你猎豹的设计考虑到??榛好扛龌魅说耐榷加扇鱿嗤?、低成本的电动马达驱动,研究人员利用现成的零部件设计了这些电动马达。每台电动马达都可以很容易地更换。
          
            
    麻省理工学院机械工程系的技术助理,首席开发人员Benjamin Katz说:“你可以把这些部件组装在一起,就像乐高积木一样?!?/font>
          
            
    研究人员将于今年5月在机器人与自动化国际会议上展示这款迷你猎豹的设计。他们目前正在制造更多的迷你猎豹机器人,目标是10个,他们希望每一个可以被租借给其他实验室。
          
          
    能做后空翻的四足机器人.jpg
          
            
    机械工程Sangbae Kim实验室副教授 Katz表示:“为什么我们设计出这个机器人,是因为这款机器人是非常强大并且不易损坏,如果坏了也很容易修理,休息费用也不是很昂贵?!?/font>
          
            
    Kim说,把迷你猎豹租借给其他研究小组,让工程师们有机会在一个高度动态的机器人上测试新的算法和动作。
          
            
    Kim说:“最终,我希望我们能有一场机器人狗狗穿越障碍训练场的比赛,每支队伍用不同的算法控制一只迷你猎豹,我们可以看到哪种算法更有效。这也是加速研究的方法?!?/font>
          
            
    动态机器人
             
    这款迷你猎豹不仅仅是其前身猎豹3号(Cheetah 3)的微缩版。猎豹3号是一款大型、笨重、强大的机器人,通常需要用系链将其固定,以?;て浒汗蟮亩ㄖ撇考?。
          
            
    Katz表示:“在猎豹3号中,所有东西都是集成的,所以如果你想要改变什么,你必须重新做大量的设计。而对于迷你猎豹来说,如果你想再增加一只手臂,你只需要再增加三到四个这样的??榛泶??!?/strong>
          
            
    Katz通过利用小型商用马达重新配置部件,设计出了这款电动马达,这种马达通常用于无人机和??胤苫?。
          
            
    迷你猎豹的12个马达都有一个玻璃瓶盖大小,包括:一个定子;一组线圈产生旋转磁??;一个小型控制器用于传递定子应产生的电流量;转子,内衬磁铁,随定子的磁场旋转产生提升或旋转肢体的扭矩;变速箱,齿轮减速比为6:1,使转子提供六倍的扭矩;以及位置传感器,用于测量电机和相关肢体的角度和方向。
          
            
    每条腿由三个马达提供动力,使它有三个自由度和一个巨大的活动范围。重量轻、扭矩大、惯性小的设计使机器人能够快速、动态地执行动作,并在不破坏变速箱或四肢的情况下对地面产生大的冲力。
          
            
    “它可以在地面上改变力量的速度非????!盞atz说?!暗彼谂懿绞?,它的脚一次只在地面上停留150毫秒左右,在这期间,计算机告诉它增加脚上的力量,改变它的平衡,然后快速地减少力量。所以它动作敏捷迅速,比如每一步都在空中跳跃,或者用两只脚在地上跑。大多数机器人都做不到这一点,而且动作要慢得多?!?/font>
          
            
    工程师们让迷你猎豹进行了一系列的演习,首先测试了它的奔跑能力,测试地点是麻省理工Pappalardo实验室的走廊,以及基利安法院(Killian Court)略显不平的地面。
          
            
    在这两种环境中,迷你猎豹以每小时5英里的速度跳跃。它的关节能够以两倍的扭矩以三倍的速度旋转,Katz估计只要稍加调整,迷你猎豹就能将速度提高2倍。
          
            
    研究小组还编写了另一段电脑代码,指导机器人以瑜伽式的各种姿势伸展和扭转,展示出它的活动范围,以及在保持平衡的同时旋转四肢和关节的能力。他们还对机器人进行了编程,使其能从意外事故中恢复过来,比如向侧面踢它一脚。当研究人员把机器人踢到地上时,它会自动停止。
          
            
    Katz说:“假设出了什么可怕的故障,它就会自动关闭,所有的腿都会归位?!?/font>
          
               
    当机器人收到重启信号时,它首先确定自己的方向,然后执行预先设定好的蹲姿或肘部摆动操作动作,使自己四肢着地。
          
            
    Katz和他的合作者Jared Di Carlo是电子工程与计算机科学系(EECS)的一名本科生。受去年EECS教授Russ Tedrake的一门课启发,他们开始编写迷你猎豹的后空翻程序。
          
            
    Katz说:“我们认为这将是对机器人性能的一次很好的测试,因为机器人需要很大的动力和扭矩,而且机器人能翻转会产生巨大的影响?!?/font>
          
            
    该团队编写了一个“巨大的、非线性的、离线轨迹优化”,它结合了机器人的动力学和执行力,并指定了一个轨迹,在这个轨迹中,机器人将以一个特定的、向右上方翻转360度。他们开发的程序解决了进行后空翻所需的每个关节的力矩,每个单独的马达,以及在开始和结束之间的时间段。
          
            
    “我们第一次尝试时,它奇迹般地成功了?!盞atz说。
          
            
    “这太令人兴奋了?!盞atz补充道:“想象一下猎豹3号做一个后空翻——它可能会损毁。但迷你猎豹机器人可以做到?!?/font>
          
            
    这个团队正在建造另外大约10只迷你猎豹,他们计划把它们都租借给合作团体,Kim打算组建一个由工程师组成的小型猎豹研究联盟,这些工程师可以发明、交换甚至在新创意方面互相竞争。
          
            
    与此同时,麻省理工学院的研究团队正在开发另一种影响更大的操作方法。
          
            
    Katz表示:“我们现在正在研究着陆控制器,我的想法是,我希望能够把机器人拿起来扔出去,然后让它能够平稳着地。假设你想把机器人扔进大楼的窗户,让它探索建筑物内部。你就可以用上它?!?/strong>
         
         
         
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    引用 bjshanfeng1000 2019-3-7 18:39
    看帖要回,回帖才健康,在踩踩,楼主辛苦了!

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