机器狗波士顿机器人展示(波士顿动力机器狗宣传视频)

机器人时代离人类还有多远?总之已经越来越近。说起机器人,我们会很不自觉的想起今年初火爆的波士顿动力系列机器人,特别是其推出的机器狗(四脚机器人):Big Dog、Spot、Cheetah等产品更让人感到黑科技满满。

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今天,我们聊的不是波士顿动力的机器狗,而是由宾夕法尼亚大学实验室研发的产品:Minitaur 机器狗。

相比波士顿动力的机器狗,Minitaur 机器狗最大的特点是轻盈小巧,而且还是一款萌萌的机器狗。

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当然,这也是一款聪明而全能的机器狗,其设计的初衷是模仿动物奔跑的动作,同时能适应不同的地形以及更多环境的穿越。首先,它可以在平地上通过类似动物奔跑的方式跳跃式前进(看起来是不是感觉萌萌哒呢)。

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为了加快前进速度,它可以加大跳跃幅度,使自身跳得更高、更远,Minitaur 最快时速可达7.2公里。

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Minitaur 内置各种可编程元器件,它可以通过不同的方式控制以实现更多的动作以及地形的跨越,像上面通过利用两条后腿同时发力进行跳跃前进的方式外,还可以可以侧身翻转180度:

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又或者来一个前空翻

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Minitaur 内置的各种传感器可以让其快速发现前方障碍,并给出对应的跨越方案,比如遇到楼梯时,它可以这样跨上去:

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遇到关上的门时,它还会自己跳起来把门打开,再破门而入:

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另外,Minitaur 还会爬铁丝网;

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总之,由于Minitaur 可灵活多变的肢脚以及可自由编程的动作,它可以实现更多的障碍跨越。

那么,为什么 Minitaur 有如此大的能耐?奥妙就在于其采用三角形设计的腿部以及直接连接腿部驱动的电机。

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一般常规的机器人都需要依靠弹簧以及传感器等装置来实行定位和移动中的减震,同时如果是电机驱动的话还会带有变速箱等齿轮传动,而 Minitaur 则一反常规。

相比波士顿动力机器人采用液压驱动的方式,Minitaur采用电机驱动,而且其电机与腿部之间并没有采用齿轮传动、驱动关节、齿轮箱等装置,而是电机直接连接了腿部。

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这样的好处就是可以让机器人的腿部做出灵活快速的反应,同时避免了高处落下时对齿轮传动造成的冲击和损害,当然前提是因为 Minitaur 经过了特殊结构设计的电机,其能充当“减震”功能,同时还具有力度感知和反馈的能力。

得益于力度的反馈系统,当腿部接触到障碍物时可以感受到电机产生力的大小以及方向,由此可以快速适应地形的变化并给出对应的行走策略。

可见 Minitaur 的结构非常简单,但却能完成不同的动作以及实现更多地形的跨越,通过编程还可以让 Minitaur 做出诸如:小跑、跳跃、奔跑等动作,而可关节的腿部则可以让 Minitaur 完成“开门、爬铁丝网”等动作。

由于其简单的传动结构,Minitaur 做得非常轻盈小巧,其自重仅为5kg,相比波士顿动力 Big Dog 的109kg,优势明显,其他参数方面,Minitaur长0.4米,宽0.28米,有效载荷3kg,采用锂电池驱动,续航时间为20分钟。

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值得一提的是,Minitaur 机器狗本来是宾夕法尼亚大学实验室的一个项目,后来参与研发的 Gavin Kenneally 和 Avik De 两人直接成立了一家名为:幽灵机器人(Ghost Robotics)的公司,以将 Minitaur 商业化。

该公司的CEO Jiren Parikh表示,Minitaur 主要为解决轮式或履带式机器人无法适应复杂地形的问题,同时开拓在救援、军事和探索等领域的更多应用。

得益于其简单的结构,因此可以大大降低生产成本,目前 Minitaur 开发者版本售价约为10000美元(约合人民币:66685元)。随着生产规模的扩大,Minitaur 成本会逐渐降低,官方表示商用版售价或会低于1500美元(约合人民币:10000元)。

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Minitaur 只是目前茫茫机器人中的其中一个,但这确实是一只创新的机器狗,当然未来还会有更多各式各样的机器人/机器狗诞生,机器人时代已不远,也许有一天,我们会遛着一直机器狗去公园散步。

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