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波士顿动力机器人“体力不支”搬箱子不成反摔倒
作者:佚名 文章来源:本站原创 点击数: 更新时间:2023/10/10 17:49:34 | 【字体:

  娃娃亲珞雨波士顿动力稍有动静就会引发轰动,这次也不例外。一段最新流出的视频显示了波士顿动力的Atlas机器人试着搬箱子然后放到架子上——尝试很久未果,最终无情倒下。此前业界有分析,结合日本国情,被软银收购后波士顿动力会在研发家用机器人上发力,看来距离这家公司下一次震惊世界,还需要一点时间。

  波士顿动力上一次震惊世界,是他们的Handle机器人。首次在多足的基础上结合了轮子的优势,Handle“跑酷”的动作有如神助。不少人看后纷纷惊呼逆天。

  昨天,这家公司流出的一段最新视频却告诉我们,距离机器人统治世界还有挺长的一段距离。

  波士顿动力的Atlas机器人可以说是最新、最先进的类人机器人了。不过,从上面的视频看,相对简单的任务,比如把东西好好放在架子上面,目前仍然很难完成。

  Alas在很多方面都十分优秀,比如在复杂的山地行走,攀爬并扛起重物。Atlas的平衡能力异常卓越,之前在一块近2厘米宽的木板上单脚站立,持续了20多秒(下面只是一个示例性的动图),这一点很多人都不一定能做到。

  总之目前看,被软银纳入门下的波士顿动力还没有成功拿出一款家用机器人产品。

  但话说回来,Atlas倒下的视频虽然滑稽,可毕竟这是波士顿动力——说不定什么时候就又刷屏了。

  下面,我们就来看看,从昆虫、猫狗到类人,盘点波士顿动力那些逆天的机器人。

  SpotMini是小型的四足机器人,适合在办公室或家里活动,上楼下楼轻松自如。SpotMini重量为25公斤(如果包括机械臂则为30公斤),全电动,充电一次可以活动大约90分钟,当然与它具体做什么有关。SpotMini也是波士顿动力最安静的机器人。

  SpotMini继承了其大哥Spot的灵活性,同时增加了有一个有5个自由度的机械臂(也就是所谓的“颈部”),还能拾取物体(用“头”,例如上图,用“头”拿起了玻璃杯),感知传感器也得到了增强。SpotMini传感器套件包括立体相机、深度相机、IMU以及四肢里的位置/力学传感器。这些传感器有助于导航和移动。

  Atlas是波士顿动力开发的高端类人机器人产品线公斤,Atlas全身有28个关节,能够载重11公斤。Atlas也能充电,使用液压操控,如果非要说Atlas的明显不足,那就是活动时动静比较大。

  Atlas的控制系统能协调手臂、躯干和腿部的运动,实现运动时对全身进行操纵。因此,Atlas能在很多不同的环境中工作。不仅如此,Atlas执行任务时的平衡能力使其占地面积小,空间利用率也高。

  Atlas的硬件使用3D打印完成,强度高,重量轻,拥有立体视觉,身上还安装了激光雷达,这让Atlas能感测距离,结合其他传感器,Atlas就能够操控周围环境中的物体,并在崎岖的地形上行走。受到推挤也能保持平衡,如果摔倒还能自己爬起来。

  所以,按照摔倒后自己能爬起来这个道理——说不定再给搬箱子那台Atlas一点时间,它或许就能自己站起来了。

  Handle是波士顿动力在被谷歌出售后推出的产品。外界普遍将谷歌出售波士顿动力解释为后者不赚钱,这也体现了市场对多足机器人和轮式机器人(比如无人车)两种截然不同的反应。

  于是,Handle将多足机器人和轮式机器人的特点结合起来,有腿部就能在崎岖的地形上行走,而把“脚”换成轮子就能更高效地移动。因此,波士顿动力也把Handle称为“双壁合一”(The Best of Both Worlds)的机器人。

  Handle高2米,重105公斤,可以拿起45公斤重的物体,使用电压和液压驱动,安装了深度摄像头。Handle在动力学、平衡和移动操控上使用了许多与原来双足、四足机器人相同的原理,但只有10个致动关节。所以,Handle动作看起来炫酷,实际上复杂程度却大大降低。

  Spot是一款专为室内和室外操作而设计的四足机器人。Spot催生了一系列自主四足机器人,包括前面介绍的SpotMini。

  Spot是电动和液压致动的,全身有12个关节,使用激光雷达加立体视觉,结合搭载的传感器套件来感测地形环境,能够在崎岖不平的路面有效保持平衡。一台Spot高0.94米,重75公斤,能够承载23公斤的有效载荷,充一次电时运行大约45分钟。

  波士顿动力在研发Spot的时候吸取了大狗、猎豹和LS3的经验,因此Spot运动的时候动静没有大狗那样大,看上去相对轻盈。

  如果将Spot比作可以带出去跑的大型犬,而SpotMini则是在家玩的小狗的线设计的时候就被定位为跟随海军陆战队和士兵行进的机器人,帮助人类负重。LS3高1.7米,重达590公斤。LS3使用天然气和柴油发动机,液压驱动,在燃料充足的情况下,能够载重180公斤持续运行24小时,穿越32公里。

  LS3使用计算机视觉自动跟随前面的引导者,因此不需要专用的驱动程序。这款机器人还使用地形感测、避障和GPS来帮助达到指定的地点。

  虽然加上载重,一台LS3可能重达1吨,但跟很多大型动物一样,LS3行动起来一样迅捷。

  但是,说到迅捷,还是比不过波士顿动力的“大猫”。下图显示的这款名叫WildCat的机器人是世界上速度最快的四足机器人,速度为32公里/小时。(之前的记录是MIT在1989年实现的21公里/小时。)

  WildCat由甲醇发动机驱动,采用液压驱动系统(因此跑动中“声势浩大”)。WildCat高1.17米,重154公斤,有14个关节,跑动中使用各种步态,包括小跑、跳跃和疾驰等保持平衡。目前,WildCat的演示都是在相对平坦的地面上运行。控制系统使用动态控制算法和各种传感器(IMU,地面接收器,本体感觉,视觉测距)来控制和稳定运动。WildCat还使用一组激光测距仪来精确测量机器人的高度和与地面的距离。

  WildCat的控制系统首先在猎豹机器人上开发,猎豹机器人(见下)是在实验室里开发的一款原型机器人,运行速度为48公里/小时,比博尔特还快。当然,猎豹是在基本没有风阻的室内跑步机上跑动,而且有一个非常大的远程电源供电。

  说完大猫,正好接着说大狗。大狗可以说是波士顿动力的标志性机器人之一。相信大家已经有比较多的了解,毕竟大狗作为上述四足机器人的“始祖”业内已经有了很多介绍和分析。

  大狗搭载的计算机能够控制运动,处理传感器,还能保持与用户通信。与用户通信这一点是后来增加的。大狗的控制系统能够保持平衡,让机器人在各种地形上运动,同时进行导航。运动传感器包括关节位置、关节力、地面接触、地面载荷、陀螺仪、激光雷达和立体视觉系统。其他传感器集中在BigDog的内部,包括监控液压、油温、发动机功能、电池充电等。

  BigDog高1米,重109公斤,载重45公斤,使用汽油发动机,运行速度是10公里/时,有16个关节,能够爬35度的坡地,穿越瓦砾,在泥泞、雨雪中前行。

  RHex是六足机器人的一种。独立控制的腿部能产生专门的步态,在崎岖的地形上推进,操作人员基本不用输入。波士顿动力展示了RHEX穿越岩石、泥土、沙漠、植被、铁轨和楼梯的场景。

  RHex有前置摄像头和后置摄像头。机体的密封性使得RHEX在潮湿的天气,泥泞和沼泽的条件下以及流体中运行。

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