加州大學(xué)圣地亞哥分校的一個研究小組開發(fā)了一種新的算法系統(tǒng)，使四條腿的機器人能夠在野外行走和奔跑。機器人可以在具有挑戰(zhàn)性和復(fù)雜的地形中導(dǎo)航，同時避免靜態(tài)和移動的障礙物。
該團隊進行了測試，在該系統(tǒng)的引導(dǎo)下，機器人可以自主地、快速地在沙地、碎石、草地和布滿樹枝和落葉的顛簸土坡上機動。同時，它可以避免撞到電線桿、樹木、灌木、巨石、長椅和人。該機器人還展示了在繁忙的辦公空間中穿梭而不撞到各種障礙物的能力。
建立高效的腿部機器人
這個新系統(tǒng)意味著研究人員比以往任何時候都更接近于為搜索和救援任務(wù)建造高效的機器人，或者在人類難以到達或危險的空間收集信息的機器人。
這項研究將于10月23日至27日在日本京都舉行的2022年國際智能機器人與系統(tǒng)大會（IROS）上展出。
由于該系統(tǒng)將機器人的視覺與本體感覺相結(jié)合，使機器人具有更多的多功能性，本體感覺是另一種涉及機器人的運動感，方向感，速度感，位置感和觸覺的傳感方式。
目前大多數(shù)訓(xùn)練腿部機器人行走和導(dǎo)航的方法都使用本體感覺或視覺。然而，它們并不是同時使用的。
將本體感覺與計算機視覺相結(jié)合
王曉龍是加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布斯工程學(xué)院的電子和計算機工程教授。
“在一個案例中，這就像訓(xùn)練一個盲人機器人通過觸摸和感受地面來行走。在另一種情況下，機器人僅根據(jù)視覺來計劃其腿部運動。在我們的工作中，我們將本體感覺與計算機視覺相結(jié)合，使有腿的機器人能夠在各種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境中高效，平穩(wěn)地移動—同時避開障礙物，而不僅僅是在定義明確的環(huán)境，”王說。
該團隊開發(fā)的系統(tǒng)依賴于一組特殊的算法融合來自實時圖像的數(shù)據(jù)，這些圖像由機器人頭部的深度攝像頭拍攝，數(shù)據(jù)來自機器人腿上的傳感器。不過，王說，這是一項復(fù)雜的任務(wù)。
“問題在于，在實際操作過程中，從相機接收圖像有時會有輕微的延遲，因此來自兩種不同傳感模式的數(shù)據(jù)并不總是同時傳達，”他解釋說。
該團隊現(xiàn)在將尋求使腿部機器人的功能更加全面，以便它們能夠在更復(fù)雜的地形上操作。
“現(xiàn)在，我們可以訓(xùn)練機器人做簡單的動作，如走路，跑步和避開障礙物，我們的下一個目標(biāo)是讓機器人上下樓梯，在石頭上行走，改變方向并跳過障礙物。”王說。
