两腿机器人在奔跑和跳跃时模仿人体平衡

  新的控制系统可以使仿人机器人完成繁重的起重和其他体力要求很高的任务
 
  从燃烧的建筑物、化学品泄漏或任何人类救援人员无法接近的灾难中营救遇难者,有朝一日可能是一项有弹性、适应性强的机器人任务。举个例子,想象一下,救援机器人可以四脚绑在瓦砾中,然后双腿站起来推开重重障碍物,或者冲破一扇锁着的门。
 
  工程师们在四条腿机器人的设计以及它们的奔跑、跳跃甚至背部动作能力方面取得了长足的进步。但是让两条腿的仿人机器人在不摔倒的情况下对某物施加力或推动一直是一个重要的障碍。
 
  现在,麻省理工学院和伊利诺伊大学香槟分校的工程师们已经开发出一种在两腿遥控机器人中控制平衡的方法,这是使人形机器人能够在具有挑战性的环境中执行高冲击力任务的重要一步。
 
  这个团队的机器人,外形酷似一个机械躯干和两条腿,由一个穿着背心的人类操作员远程控制,这个背心将人类的运动和地面反作用力的信息传送给机器人。
 
  通过背心,人类操作员既可以指挥机器人的运动,也可以感受机器人的运动。如果机器人开始翻倒,人类会感觉到背心上有一个相应的拉力,并且可以通过调整来重新平衡自己和机器人。
 
  在测试这种新的“平衡反馈”方法的机器人实验中,研究人员能够远程保持机器人跳跃时的平衡,并与人类操作者同步行走。
 
  “这就像背着沉重的背包跑步——你可以感觉到背包的动力是如何在你周围移动的,你可以适当地补偿,”JoaoRamos说,他作为麻省理工学院博士后开发了这种方法现在,如果你想打开一扇沉重的门,人类可以命令机器人把身体扔到门前,推开门,而不会失去平衡。”
 
  拉莫斯现在是伊利诺伊大学香槟分校的助理教授,他在一项发表在《科学机器人学》上的研究中详细阐述了这一方法。这项研究的合著者是麻省理工学院机械工程副教授金圣贝(SangbaeKim)。
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