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卡耐基梅隆大学发明人形球轮机器人实现快速优美的运动《新闻》香肠机

时间:2020/11/22 04:46:57 编辑:

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日前,现在市面上有很多的机器人,但你看见过球轮机器人吗?美国卡耐基梅隆大学(Carnegie Mellon University,以下简称CMU)的人形“球轮”机器人,它不仅是全球第一款以球为足的机器人,而且还是唯一有手臂的球轮机器人。中国的同济大学、台湾元智大学、国立中兴大学,澳大利亚的阿德莱德大学,以色列的本古里安大学(Ben-Gurion University of the Negev)等大学也对 Ballbot 进行了研究。所谓“球轮”机器人,是指机器人移动依靠的不是常见的双足或轮子,而是一个圆球作为移动的驱动器。它是一个能够在圆球上保持平衡的机器人。英文叫Ballbot。亦可称作“滚球”机器人。

第一个球轮机器人早在 2005 年由CMU机器人研究所的 Ralph Hollis 教授和他的开发团队成功研制的,被称为CMU Ballbot 。该机器人在 2010 年获得了发明专利 。球轮机器人的名称Ballbot 由此而来,并成为了机器人家族中球轮机器人的一个代名词。

在上图示例中可以看出,Ballbot 的大小与成年人体形大小相当。该机器人除了可以保持动态直立平衡外,机器人底部设计的可收放的三条腿,还能够保证机器人在无动力的情况下保持静止稳定。(好机智!)

机器人良好的控制算法使得它还能够很好地承受包括踢和猛推在内的外部冲击,并且可以抵抗住与周围环境中的墙壁或者家具间的撞击。除此之外,机器人还具有与人交互的能力,例如对人的检测、学习和跟随等, 以及能够实现快速优美的运动。同时机器人研发小组还验证了机器人在室内环境中点对点自主导航和侦查任务。

2011 年,研究人员为机器人安装了一对具有二自由度的胳膊,这使得 CMU Ballbot 成为全球唯一一个具有手臂的球轮机器人。 如今,这款Ballbot的手臂有7个自由度。

第一个成功的球轮机器人诞生之后,日本东北学院大学在 2008 年成功研发了BallIP 球形轮机器人。机器人被用于搬运重物,并成功验证了该机器人的相互协作能力。随后的 2010 年,苏黎世联邦理工大学机械工程专业的学生开发了 Rezero 球轮机器人,并在 TED 大会上展示了他们的作品 。Rezero 主要实现了球轮机器人快速机动的运动特性。希望随着科技的进步,我们能发明更多样式的机器人。

文章来源:易智家

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