日前，浙江大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)杭州云深處科技發(fā)布了新一代“絕影”機(jī)器狗。該機(jī)器人團(tuán)隊(duì)在2018年2月和12月先后發(fā)布了“絕影”四足機(jī)器人及其升級(jí)版本，引發(fā)高度關(guān)注。此次推出新“絕影”是該系列的最新迭代版本，運(yùn)動(dòng)性能和感知能力得到了大幅度的提升，特別是四腳原地跳躍步態(tài)和遠(yuǎn)跳步態(tài)的實(shí)現(xiàn)，是四足機(jī)器人控制算法上的再次突破。

新“絕影”表現(xiàn)得更加靈敏、圓潤(rùn)，肢體線條自然流暢，身長(zhǎng)85厘米，站立時(shí)高達(dá)65厘米，體重約40千克，讓人感覺(jué)像身邊的“萌寵”，肢體線條更為自然流暢，運(yùn)動(dòng)時(shí)顯得更為靈敏，交互體驗(yàn)更加友好。

在“絕影”視頻中，我們可以看見(jiàn)新版本的“絕影”機(jī)器狗后腿發(fā)力、前腿前撲，以重心上下起伏的姿態(tài)，平穩(wěn)地奔跑在布滿大塊磚石的路面上；

然后原地起跳，頂飛垂懸著的皮球，平穩(wěn)著陸；

接著騰躍而起，鉆過(guò)呼啦圈，同樣穩(wěn)穩(wěn)地著陸；

最后憑借其優(yōu)越的感知能力，找到自己的‘狗窩’——充電樁，趴上去為自己充電。

技術(shù)助力

新“絕影”應(yīng)用多多~

新“絕影”機(jī)器狗的Bound步態(tài)控制相比以前的算法增加了預(yù)測(cè)的功能，僅靠當(dāng)前機(jī)器人狀態(tài)進(jìn)行的閉環(huán)控制對(duì)這種高動(dòng)態(tài)的步態(tài)無(wú)法進(jìn)行很好的控制。而改進(jìn)的算法可以通過(guò)當(dāng)前機(jī)器人的狀態(tài)信息預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后將一系列的估計(jì)值與期望的規(guī)劃值進(jìn)行對(duì)比，求出符合預(yù)期的局部最優(yōu)解，這樣就能盡可能的使未來(lái)的一段時(shí)間機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是最優(yōu)的，所以即使對(duì)于復(fù)雜路面也有很好的適應(yīng)性，尤其在有溝壑的野外路面，bound步態(tài)可以發(fā)揮獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

不僅如此，新“絕影”擁有更流暢的仿生學(xué)腿部設(shè)計(jì)以及更加強(qiáng)大的關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)能力，配合獨(dú)特的閉環(huán)控制優(yōu)化算法以及準(zhǔn)確的狀態(tài)反饋，機(jī)器人可以在起跳前始終保持理想的身體姿態(tài)。得益于輕量化的腿部設(shè)計(jì)，“絕影”在完全騰空的階段身體姿態(tài)并未受到擺動(dòng)腿引起的劇烈影響，從而保持了較好的姿態(tài)控制，同時(shí)也使得機(jī)器人在落地時(shí)即使受到強(qiáng)烈的不規(guī)律的沖量影響，仍然可以快速恢復(fù)穩(wěn)定，免于失控摔倒。

最終，新“絕影”實(shí)現(xiàn)了深度模仿四足動(dòng)物跳躍的動(dòng)作，前向跳躍距離可達(dá)1.5米，可跨越障礙物高度約40厘米，原地起跳高度70厘米，可適應(yīng)野外有障礙物的環(huán)境。

“絕影”機(jī)器狗進(jìn)一步加強(qiáng)了感知系統(tǒng)和自主決策的能力，搭載了用于定位的激光雷達(dá)，以及用于局部精細(xì)定位的攝像頭。從視頻可以看出，“絕影”可以在工作區(qū)域?qū)崿F(xiàn)環(huán)境地圖的構(gòu)建，以及自主導(dǎo)航和動(dòng)態(tài)避障。自主充電的定位使用了視覺(jué)信息反饋，在視覺(jué)系統(tǒng)輔助下，引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)入充電區(qū)域，并低速緩慢移動(dòng)。當(dāng)機(jī)器人步行至指定區(qū)域后，通過(guò)視覺(jué)的精準(zhǔn)定位信息，機(jī)器人將控制身體與充電樁進(jìn)行對(duì)接，直到充電樁檢測(cè)到完成對(duì)接的狀態(tài)。自主充電樁本身具備了獨(dú)立的無(wú)線通訊、低電壓檢測(cè)、狀態(tài)問(wèn)詢、充電失敗后重新校準(zhǔn)等功能。

據(jù)研究團(tuán)隊(duì)介紹，新“絕影”將在日常的生產(chǎn)生活中發(fā)揮作用，尤其是環(huán)境復(fù)雜的工礦園區(qū)、鐵路隧道等場(chǎng)景中，新“絕影”通過(guò)搭載的攝像頭，以及各種檢測(cè)傳感設(shè)備，可以輕松執(zhí)行巡檢任務(wù)，真正發(fā)揮腿足機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)。

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