创建可以执行杂技动作(例如翻转或旋转跳跃)的机器人可能会非常具有挑战性。实际上，实际上，这些机器人通常需要复杂的硬件设计，运动计划器和控制算法。
麻省理工学院(MIT)和马萨诸塞州大学阿默斯特分校的研究人员最近设计了一种新型人形机器人，该机器人由执行器感知的动力学运动计划器和着陆控制器支持。在arXiv上预先发表的一篇论文中提出的这种设计可以使人形机器人执行反向翻转和其他杂技动作。
“在这项工作中，我们试图提出一种现实的控制算法，以使真正的人形机器人执行诸如后/前/侧翻转，旋转跳跃和越过障碍物之类的杂技行为，”研究人员之一的Donghyun Kim开发机器人软件和控制器的人告诉TechXplore。“为此，我们首先通过实验确定了执行器的性能，然后代表了运动计划器的主要局限性。”
为了执行高度动态的行为，机器人通常需要有效利用执行器。但是，大多数现有的机器人设计都不能完全解决与硬件相关的挑战和方面，例如在高扭矩/速度运动期间可能发生的电压下降。
Kim和他的同事开发了一种新方法，该方法可以处理在运动计划和控制过程中与高度动态的机器人行为相关的约束。结合他们提出的人形机器人设计，该方法可以实现更多动态运动，例如杂技表演。
金说：“我们开发的新型人形机器人与过去开发的其他人形机器人之间最明显的区别就是执行器。” “执行器技术得到了显着改进，我们已经证明了四足机器人，MIT猎豹1、2、3和小型猎豹机器人的出色性能。相同的执行器技术以高度可反向驱动，快速且精确的转矩控制为代表，紧凑而坚固的外形将用于新型人形机器人。”
与过去开发的其他类人机器人相比，该团队中一位研究人员设计的新型机器人Sangbae Kim具有极高的动态性和效率。这应该使它能够完成更苛刻和更复杂的任务。
Donghyun Kim说：“对机器人来说，执行动态运动是一项挑战，因为他们的操作员必须首先了解硬件和软件之间的关系。” “在这项工作中，我们基于对机器人硬件的积累经验和知识，试图在控制算法中解决动态运动中的关键硬件限制。”
Kim和他的同事在真实的仿真中测试了他们的机器人设计，运动计划器和着陆控制器。他们的发现非常有前途，因为它们表明MIT人形机器人应该能够执行各种杂技行为，包括向后翻转，向前翻转和跳跃跳跃。
将来，麻省理工学院的类人机器人可能被证明是高效完成各种复杂任务的机器人。同时，研究人员计划在现实世界中测试他们的设计，运动计划器和控制算法。
“我们现在将在真实的机器人中测试开发的控制算法，并继续推动有腿机器人的动态能力，” Kim说。“我们还计划将感知系统集成到我们的控制算法中，以使机器人更有能力对外部环境的变化做出响应。”
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