写点什么

灵活越障、花样空翻 ,腾讯轮腿式机器人亮相行业顶会 ICRA

  • 2021-06-03
  • 本文字数:1767 字

    阅读完需:约 6 分钟

灵活越障、花样空翻 ,腾讯轮腿式机器人亮相行业顶会ICRA

6 月 3 日,腾讯轮腿式机器人 Ollie(奥利)在机器人行业顶会 ICRA 正式亮相。它像一个灵活的“轮滑小子”,能完成跳跃、360 度空翻等高难度动作。



轮腿式机器人(wheel-legged robot)是近年来机器人研究的前沿领域。Ollie 兼具轮式结构和腿部能力,轮式结构移动快、效率高;腿部能力让 Ollie 适应不平地面、完成跳跃台阶等动作,达到了行业领先水平。


这是腾讯 Robotics X 实验室的新型机器人。在自平衡自行车、机器狗 Jamoca 和 Max 之后,Ollie 积累了实验室的移动控制技术,并在运动规划、平衡与稳定性上重点突破,成为实验室又一大创新成果。


在日前举办的 ICRA 2021,腾讯 AI Lab 及 Robotics X 实验室主任张正友博士受邀作大会报告,介绍了 Robotics X 实验室在机器人移动研究领域的布局与进展,并分享了 Ollie 的技术细节。

“轮滑小子”首次亮相,跳跃、空翻样样在行


要让机器人应对复杂地形,跳跃能力不可或缺。Ollie 最低身高只有 35 厘米的 Ollie,可以跳上 40 厘米的台阶,竖直起跳高度最高可达 60 厘米,能轻松完成 360 度空翻挑战;在平地上时,Ollie 更像是一个“不倒翁”,能抗住各种“突发”状况。

 


它单腿采用并联机构,与身体形成五连杆结构,使整体具有结构简单、动态性能高、爆发力强的特点;“尾巴”的独特设计一方面为 Ollie 提供额外角动量,助其完成更高动态运动,如空翻。同时“尾巴”可充当第三条腿,增加稳定性,为搭载机械臂完成更多任务提供可能。


应对复杂地形,完成高动态空翻动作背后,源于腾讯 Robotics X 实验室的最新研究进展:非线性控制技术、全身动力学控制和轨迹规划。


非线性控制技术让机器人具备良好的平衡能力,此前实验室研发的自平衡自行车已应用同类技术,在静止及行进状态下均保持平衡不倒。


针对轮腿式机器人的形态和特点,腾讯 Robotics X 实验室研发团队适应性地应用非线性控制方法,控制器不再受限于模型的可线性化区间内,使机器人 Ollie 在大角度倾斜时也具有良好的平衡能力和鲁棒性(Robust 音译,指在异常和危险情况下系统生存的能力)。


在双轮模式下,机器人与地面只有两个接触点,对平衡能力要求更高。在变换身高过不平整地面、甚至单腿过障碍时,Ollie 都能完美保持平衡。



全身动力学控制像给 Ollie 装上了发达的“小脑”,其采用最优化方法求得各关节力矩来实现全身姿态调整,不仅能让它实现更有挑战的运动,并在面对突如其来的巨大冲击如在空翻落地和遇到碰撞时,Ollie 能“以柔克刚”,顺利抵抗外界干扰,保持平衡。


除了平衡能力之外,Ollie 还拥有轨迹规划能力。在完成这些动作时,Ollie 要动用自己的“大脑”提前“想好”运动轨迹,即如何应用自身的形态和结构特点,最大程度地发挥关节电机性能来实现目标运动。


Ollie 以全身动力学模型为基础,将整个跳跃或空翻过程分解为起跳、飞行、落地三个阶段,通过优化手段得到完成整个运动的关节电机位置、速度和关节力矩的参考值序列。

Robotics X 移动能力再突破 论文入选机器人顶会 ICRA


腾讯 Robotics X 实验室主攻移动、灵巧操作和智能体三大机器人核心通用技术的研究与应用。其中,移动能力被认为是机器人最核心、也是最基本的能力之一。


实验室移动技术框架包含机械设计、感知、运动规划及控制,以及融合这三者的整机系统设计与搭建等四大模块,他们分别可理解为机器人的躯干、眼睛、大脑,以及各“器官”协调的能力。

 


Ollie 的“轮滑”、“空翻”能力就来源于这些器官协调后的结果。在机械设计、整机系统与控制软件上集成迭代了实验室技术积累,并重点在运动规划与控制上突破创新。新增的全身动力学控制与整机参数辨识提升了机器人运动的精准度、灵活度以及柔顺性,拓展了实验室的移动技术布局。


Ollie 相关研究论文已被 ICRA 2021 收录,论文介绍了轮腿式机器人平衡控制器的设计思路与实验结果。ICRA 全称国际机器人与自动化会议(IEEE International Conference on Robotics and Automation),是机器人领域最有影响力的国际学术会议之一。

 


目前 Ollie 还处于研发阶段,实验室将基于轮腿式机器人平台的机动性特点,拓展平台上感知、负载等各功能模块搭建,让机器人具备更成熟、更丰富的能力。


比如,本次团队尝试探索了 Ollie 的负载能力,两轮、三轮可以随意切换,再加上一个机械臂,让它能够平稳地端起一杯咖啡,通过轮式移动递给远处的客人。

 


未来,腾讯 Robotics X 实验室还将在机器人行业做全方位、多领域的探索,向人机共存、共创、共赢的未来不断迈进。

2021-06-03 14:172180

评论

发布
暂无评论
发现更多内容

VMware NSX 4.2.1.3 发布 - 网络安全虚拟化平台

sysin

nsx

解构低代码驱动的数字化转型路径:云原生平台实现业务系统低成本快速迭代

不在线第一只蜗牛

低代码

飞算JavaAI:让开发从 “累” 变 “爽” 的神奇转变!

飞算JavaAI开发助手

语音 AI 招聘平台 ConverzAI 融资 1600 万美元;OpenAI 将整合 GPT 和 o 系列模型丨日报

声网

【榜单解析】2025年数据安全性超强的10款项目管理软件,你选对了吗?

薛同学

Fortify Static Code Analyzer 24.4 for macOS, Linux & Windows - 静态应用安全测试

sysin

B2B企业是否建议布局TikTok?

Ogcloud

TikTok tiktok运营 tiktok营销 tiktok引流

SD-WAN:优化SaaS应用访问的高效解决方案

Ogcloud

网络加速 SD-WAN SD-WAN组网 网络加速服务 SD-WAN国际专线

简单几个步骤完成 Oracle 到金仓数据库(KingbaseES)的迁移目标

NineData

oracle NineData Oracle 数据同步工具 KingbaseES 金仓数据库

东南亚恐惧之下的科技错位

脑极体

AI

DeepSeek 预言要失业?速来飞算 JavaAI 炫技赛抢 “免死金牌”

飞算JavaAI开发助手

解锁开发新姿势!飞算JavaAI,堪称业界最牛 “AI 教练”,带你飞速蜕变

飞算JavaAI开发助手

大人,时代变了! 赶快把自有业务的本地AI“模型”训练起来!

不在线第一只蜗牛

人工智能 AI

两个案例带你看懂YashanDB执行计划

YashanDB

数据库 yashandb

Nexpose 7.6.0 for Linux & Windows - 漏洞扫描

sysin

Nexpose

数学到底在哪里支撑着编程

易成研发中心

AI+智能财务 | 智能决策分析,实现更具专业性和前瞻性的决策!

用友智能财务

AI 财会

YashanDB物理规格

YashanDB

数据库 yashandb

ThreadPoolExecutor 详解

秃头小帅oi

YashanDB数据类型规格

YashanDB

数据库 yashandb

炫技赛火热开启!别卷 DeepSeek 了!飞算 JavaAI 能让你少写 100 万行代码

飞算JavaAI开发助手

打工人最强福音上线!AOne终端全面接入DeepSeek大模型!

天翼云开发者社区

人工智能 大模型 办公助手 DeepSeek

WPS Office for Mac 7.2.0 - 写作、表格处理、PPT 制作和 PDF 编辑

sysin

wps

灵活越障、花样空翻 ,腾讯轮腿式机器人亮相行业顶会ICRA_AI&大模型_InfoQ编辑部_InfoQ精选文章