cheetah 獵豹機(jī)器人

雖然雷鋒網(wǎng)報道過的DRC機(jī)器人挑戰(zhàn)賽已落下帷幕，但機(jī)器人的發(fā)展腳步依然不停歇地向前推進(jìn)，日前又有另一場機(jī)器人競賽正在舉行當(dāng)中，那就是耐力挑戰(zhàn)，同樣由DARPA贊助。來自美國桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和斯坦福研究所SRI的機(jī)器人走上了跑步機(jī)，展示它們能夠如何超高效的完成目標(biāo)。

超高效在行走機(jī)器人意味著什么？意味著人形機(jī)器人的行走效率要比Boston Dynamics 研發(fā)的 ATLAS 高20至30倍。一個全尺寸的人型機(jī)器人要達(dá)到這一效率就需要機(jī)器人能夠在任何地方單次充電運(yùn)行4至6小時。

SRI 展示的這款機(jī)器名為 DURUS（寓意著耐用“Durable”），這款機(jī)器人自2013年起就在開發(fā)。

也就是在同一年，Boston Dynamics 公司推出了自己的 ATLAS 機(jī)器人，這并不是一個巧合：DARPA 看到了 ATLAS，馬上意識到電源的需求使得 ATLAS 在現(xiàn)實(shí)世界中使用的話，是完全不切實(shí)際的，并開始資助一個項(xiàng)目來開發(fā)超高效機(jī)器人。他們的目標(biāo)是開發(fā)一個人形架構(gòu)的機(jī)器人，它與 ATLAS 機(jī)器人十分相似，不過有20倍至30倍效率的提高。

在本次比賽中，DURUS 使用了一顆充滿了電的電池，并將它放在了跑步機(jī)上行走，看看在它耗盡電池之前能走多久。最終的比賽結(jié)果顯示，DURUS 一共行走了2小時35分43秒，行走距離達(dá)到了2.05公里。在整個行走過程中，其功率大約為350瓦，其平均的運(yùn)輸成本為1.5。

運(yùn)輸成本是移動物體至其他地方效率高低的一個有效測量方式。ATLAS 運(yùn)輸成本約為20。MIT 研發(fā)的 cheetah 獵豹機(jī)器人運(yùn)輸成本為0.5左右。而一個人的運(yùn)輸成本低于0.2。SRI 估計(jì)在經(jīng)過一些額外的調(diào)整后，DURUS 機(jī)器人的運(yùn)輸成本就有望低于1。這就意味著經(jīng)過調(diào)整后，2.2kWh的鋰聚合物電池可以使這個80公斤的機(jī)器人步行10公里。

最值得我們注意的是，DURUS 并沒有采取一些新的能量來源技術(shù)，也沒有使用超高能量密度的電池或超輕的結(jié)構(gòu)。SRI 團(tuán)隊(duì)使用的仍然是傳統(tǒng)機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)備：電機(jī)、機(jī)械傳動裝置、發(fā)動機(jī)控制器等，但在以往的基礎(chǔ)上做出了徹底改造，但SRI 并沒有透露是什么變化。

但據(jù)分析，DURUS 最大的改進(jìn)在于它的行走姿態(tài)，如果你曾觀看過 DRC 賽事的相關(guān)視頻，你可能會注意到所有的機(jī)器人走路的樣子都十分機(jī)械化。人類走路姿勢更加的自然，會有意向前傾，通過向前邁步子來不斷地追趕自己。DURUS 以人類相同的方式行走，由于軟件的控制提供了切實(shí)可行的方案，機(jī)器人可連續(xù)行走而不翻倒。

DURUS 機(jī)器人對 DARPA 而言是一個研究平臺，從根本上來說 DURUS 也僅僅是一個完整機(jī)器人的下半身，最終完整的機(jī)器人將會被命名為PROXI。

PROXI 將會融合 SRI 在機(jī)械臂等方面的經(jīng)驗(yàn)，以及 DURUS 的高效率最終開發(fā)出一個低成本、高性能的人形機(jī)器人，可以在單次充電后運(yùn)行8小時。目前，DARPA 對該項(xiàng)目的資助已經(jīng)到期，SRI正在考慮將產(chǎn)品商業(yè)化生產(chǎn)。

via ieee

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