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工程师教人形机器人用双手阻止自己摔倒
2019-06-13 17:11:51
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导读 一部关于DARPA机器人挑战赛的着名病毒视频显示各种类人机器人笨拙地倒下。双足运动相当不稳定，这不仅是机器人试图完成其任务的问题，而且
一部关于DARPA机器人挑战赛的着名病毒视频显示各种类人机器人笨拙地倒下。双足运动相当不稳定，这不仅是机器人试图完成其任务的问题，而且还因为坠落会损坏非常昂贵的机器。
全球的机器人专家正在以无数种方式解决这个问题。虽然有些人希望在机器人失去平衡后添加一系列纠正措施，就像一个人在绊倒后磕磕绊绊，Kris Hauser希望机器人能够利用他们周围的环境。
“如果一个人被推向墙壁或铁轨，他们将能够利用那个表面保持自己的双手直立。我们希望机器人能够做同样的事情，”Kris Hauser说道，他是副教授。杜克大学的电气和计算机工程以及机械工程和材料科学。“我们相信，我们是唯一一个致力于让机器人动态选择放置手以防止坠落的研究小组。”
虽然这些决定和行动对我们来说是第二天性，但将它们编程成机器人的反应似乎很难。为简化流程并节省计算时间，Hauser将软件编程为仅关注机器人的髋关节和肩关节。
只要机器人在跌落时没有扭曲，这只会产生稳定算法必须考虑的三个角度 - 脚到臀部，臀部到肩膀，肩膀到手。机器人必须识别到达范围内的附近表面，然后快速计算角度的最佳组合以捕获自身。最终解决方案可以最大限度地减少机器人手接触时的冲击力，同时最大限度地减少手或脚滑动的可能性。该算法采用最佳猜测，然后使用称为直接射击的方法逐步优化它。
在当前状态下，机器人具有关于其环境的信息，并且无法自行导航。但在不久的将来，Hauser计划用自己的相机传感器升级到更大的机器人，让它看到周围的环境。
“希望到今年年底，我们应该对机器人进行实验，实际上是在一个现场障碍训练场上工作，”Hauser说。“然后我们将试图让机器人动态地映射它周围的东西，以及如何保护自己免于在任意环境中坠落的原因。”
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