
人形機器人的一個主要問題是結構不是特別好,例如平衡問題。如果需要優先考慮平衡問題,可能就會選擇有四條腿和較低重心的設計。現成有售的狗形機器人在標準運動中非常穩定,但把這種四足動物放在平衡木上時,情況會完全不同。而這就是卡內基梅隆大學(Carnegie Mellon University)機器人研究所實驗室所面臨的挑戰。
「這個實驗抱負很大。」助理教授曼徹斯特(Zachary Manchester)向科技網站TechCrunch指出,「我認為以前沒有人形機器人成功走過平衡木。」
這當然也是個巨大的挑戰。首先,這些機器狗並不是被設計來做這個的。同樣,如果你是那個無所不能的設計師,會從加入更多的靈活性和反平衡開始。該團隊找到的解決方案是背個大背包,裝上反作用力輪驅動器(RWA)。該驅動器被用於控制衛星高度。
「基本上是一個帶電機的大飛輪。」曼徹斯特補充說,「如果把沉重的飛輪轉到一個方向,它就會使衛星轉到另一個方向。現在時把它放在一個四足機器狗的身上。」
曼徹斯特說,修改現有的控制框架,納入RWA是很容易的,因為該硬件不會改變機器狗的質量分布,也沒有尾巴或脊柱的關節限制。在不需要考慮這些限制的情況下,硬件可以像陀螺儀樣建模,並集成到一個標準的模型預測控制算法中。
為甚麼會花時間開發這樣的東西?除了看機器狗走平衡木很有趣之外,最直接的答案是搜索和救援。長期以來,這是此類機器人的一個重要應用,把機器送到通常人跡難至的地方。在這樣的情況下,平衡是超級重要的。本報訊