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2019-03-24 11:00:00 网易科技 网易智能 编辑:李娜 浏览数:28白小姐图库

本月早些时候,麻省理工学院(MIT)发布了其迷你猎豹(Mini Cheetah)的新视频,这是来自麻省理工学院仿生机器人实验室的小型四足机器人。该实验室负责人、机械工程教授桑巴·金(Sangbae Kim)日前接受采访,...

本月早些时候,麻省理工学院(MIT)发布了其迷你猎豹(Mini Cheetah)的新视频,这是来自麻省理工学院仿生机器人实验室的小型四足机器人。该实验室负责人、机械工程教授桑巴·金(Sangbae Kim)日前接受采访,谈了许多关于迷你猎豹设计以及机器人未来发展需要面对的问题。


▲麻省理工学院研发的迷你猎豹机器人

麻省理工学院此前指出,迷你猎豹机器人重约9公斤,配有12个模块化电动马达,每条腿都有动力髋关节(2自由度)和膝关节。马达是现成的廉价部件,而不是专门定制的昂贵设计模块,它最大的关节速度为40弧度每秒,这在技术上看已经非常快,视频中迷你猎豹机器人展示的后空翻,在第一次尝试时就成功了,接下来,迷你猎豹将被教导在被抛入空中后,执行非常像猫的动作,即双脚着陆。桑巴谈了更多细节:

问:你们为何要推出更小版本的猎豹机器人?

桑巴:这主要是为了加速机器人研究。如果你和任何使用机器人的人交谈,他们会告诉这个过程会有多痛苦:这些机器人脆弱、危险,扭矩不足,很难建模,有大堆的问题。如果你有个像猎豹3这样的机器人,你每天运行它的实际时间是多少?这可能是1%或更少,因为它很难运行,而且相当危险。假如有什么东西坏了,可能要耽误很长时间。

但有了迷你猎豹机器人,你就可以每天运行5个小时,我们已经做了3个小时的演示,没有任何问题。基本上,我们已经达到了一定水平,它是如此可靠,以至于我们可以放心把它交给其他在硬件上屡受阻碍的团体使用。

迷你猎豹差不多有着完美体型,9公斤不是太小,但也不是太大,它依然危险而脆弱,这个机器人我们用了12个月,期间没有更换任何机械部件,这主要得益于我们的执行器技术。我们设计的机器能够承受撞击,执行跳跃和着陆等动作,已经帮助其达到了每秒2.5米的速度,这对于它的体型来说已经很快了,但理论上它可以达到每秒4米,这相当于猎豹3的最高速度。

问:液压马达仍在大多数高性能的动态机器人中使用,为什么电动执行器更适合像猎豹和迷你猎豹这样的机器人?

桑巴:我和马克·雷伯特(Marc Raibert)讨论过这个问题,他和我的观点略有不同。他认为有些关于缩放的问题,但我不同意,电动马达的缩放技术已经十分成熟,我真的对迷你猎豹的表现感到惊讶,因为其电动马达规模缩小得很厉害,其秘密在于设计中的细节:如果你看一看迷你猎豹的肩部(致动器),它们相对于猎豹3更大。这不是很明显,但迷你猎豹的肩膀相对于它的身体长度比例更大,这使得它更强大。

电动马达可以很容易地放大,以至于制造马匹大小的机器人,你就能使它跑得像马一样快,在功率密度方面没有什么问题,我认为当涉及到人形机器人时,这个问题就变得有趣了,因为人形机器人需要更高的自由度,所以在12度的自由度时,这不是问题,我认为电动马达是最好的选择。但是如果你需要24度的自由度,并且需要在腕部、踝部和颈部拥有更高自由度,电动马达往往就会受到影响。


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