这几年,波士顿动力真是红旗飘扬,锣鼓阵阵,风声四起,惊艳四座。
不是今天降龙十八掌,就是明天乾坤大挪移。什么阿特拉斯、spotMini等等机器人以往的文章中多有提及。这家伙搞得小伙伴们一时半伙是四足只认大小狗,双足定娶阿特拉斯。
但咱得实话实说,波士顿动力虽强,但也绝不是泰山压顶之势。毕竟在这茫茫美国货当中也是有咱中国货和瑞典货的。这其中就公开资料来说,瑞典ANYmal算是其中的佼佼者,且是较有特色的四足机器人。
1月23日,瑞士苏黎世联邦理工大学(ETHZurichuniversity)机器人系统实验室向外界展示了其开发的狗型机器人ANYmal。
ANYmal模仿了真实动物的行走方式,它是一个重约30公斤的四足狗形机器人,外形类似波士顿动力公司(BostonDynamics)及麻省理工学院(MIT)开发的“猎豹”四足机器人。
ANYmal能在受到外力冲击时保持平衡:当研究人员拿脚踹它时,它能保持一定程度的平衡,如果真被踹翻,也能重新“翻身”站起。相比于波士顿动力的四足机器摔倒后需要人类帮助重新站立,或者是通过自带的机械手帮助下重新站立,ANYmal却可以做到仅靠四足驱动站立。
SpotMini
ANYmal
或许你会认为它的挣扎姿势有一点奇怪,那时因为相比于波士顿动力的SpotMini,ANYmal拥有AI加持下的强化学习算法,说白了就是ANYmal并非天生就会走路奔跑(相比之下,波士顿动力的机器人大多依靠聪明的人类算法编程获得行走能力),而是在人工智能的不断训练下才学会了走路,虽然它的姿势相比于波士顿动力不够优美,但也绝对掩盖不了它的成就。
更为重要的是,为了可以尽量快的学会走路,ANYmal并不是一个人在奋斗。它的缔造者们已经让它的多个虚拟分身在模拟器同步训练
在模拟器里,2,多只机器狗(智能体)可以一起学走路,一起应对各种刁难。这样一来,可以轻而易举地获得大量的数据。而有了强化学习算法,智能体可以在千万次试错中,找到技巧。
训练开始的时候,它像一只出生不久的小狗,可能是四肢的力量还弱,可能是还不懂得怎样用力。
经过1,代的训练,运动策略已成熟稳健,机器狗可以从侧卧的状态毫不犹豫地正起身来。
它知道自己扑街的姿势是怎样的,就知道该用怎样的动作,让自己站起来:
保持自身平衡也在模拟器中得到大量训练。
另外,强化学习算法还可以针对不同的奔跑速度,来训练策略。训练之下,机器狗的秒速已经达到1.5米,比没用强化学习的时候快了25%。
什么?前方有障碍?不存在的,模拟器中早学过了几千遍!
更重要的是,模拟器里训练好的运动策略,不用做任何修改,就可以直接交给现实中的机器狗。
它还能通过立体摄像机感知地形、在线规划地图,轻松完成爬楼梯、坐电梯、上下坡、躲避障碍物等动作。据微博
前沿机器人报道,Anymal还可用来进行户外地形绘制。为了进行准确的扫描,机器人在前面和后面都带有两个旋转的激光测距传感器。另外,ANYmal还能通过增加高端的RGB变焦相机远距离收集图像信息,对压力表、液压计等进行检查。
除了ANYmal的软件部分,其硬件部分也不赖哦!
它的驱动器是一款高度集成的力矩可控的机器关节。是一个紧凑的、机械兼容和高度集成的自动关节。拥有精确的位置和扭矩控制在高冲击下的稳健性,可以进行暂时能源存储以及安全交互。
而它的机械腿是一个结合了安全性和动态交互作用的机械手,该系统由轻质碳纤维链和新型高性能系列弹性执行机构组成,具有动态运动能力、低阻抗关节扭矩控制以及内部交互安全性。这使得一种完全基于关节转矩规则的直接力控制模型得以实现。因为使用统一的动力和运动控制,所以当其在安全执行运动时,只要一和周围环境产生接触,末段执行器的位置在任务环境中就可以被精准地、动态地追踪到。其动力控制部分也使用了一种新的方式得以实现,这种新的方式向我们展示了它与现有的方式相比,是如何在不可预知方向与摩擦力的表面导航时减少动力的。机械腿使用触觉反馈的方式进行测试,它使得系统动力与接触力可以反馈给用户。
据悉,它马上就要参演闻名于世界各地的美国电视科幻影集《X档案》了。不知对手SpotMini是不是有所羡慕呢!
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