这一运动控制核心算法的感知能力来自于布局全身的传感器★▽☆▷,主要包含头部2个◁○、左右腰上各1个★…▼○▷-、尾部1个的摄像头□▽•,这并没有统一的判断标准◆◆▽。这5个摄像头和其他传感器融合…▷…,通过实时步态规划与控制▷▷=•◇○,张巍认为▽■▷,也是国内首个基于自主地形感知○▲◇◆◆-,足式运动常应用于台阶等不平整路面★○☆。
首先◆◇,对于单一时刻而言◇◁●,5个摄像头需要通过多传感器的融合-=◇◁、处理•=,达到毫秒级别的实时数据融合▽●☆•■▲,在对大量数据进行预处理▷…◆▼□。其次=◇☆,5个摄像头还需要进行不同时刻的融合□…□。
他也坦言-▲,基于感知的运动控制算法也是他们研发过程中最难的□■,他们采用软件定义硬件=□,要先完成软件功能△▼▪,然后和硬件结合等▪-•★◇。最核心的难点在于让整个系统能实现更好的稳定控制•▼-▲-▼,然后基于感知完成全地形移动◇▼。
在地面左右两侧不水平的单边桥场景下▲●=,W1也能灵活适应地形▼▼==▽★,降低一侧身体▲△▷▽○▷,做到如履平地□◇•△。
并且高速运动的过程中•▼□▼…,W1可以根据前方障碍物的高度来调整身体高度•▼▽☆•,以适应不同环境的作业需求▪○=。
一般而言■◇▷▷□▲,四足机器人都采用通用足式设计◇•,但普遍面临移动速度低▼◁□▪◁、协调性较差的问题•◆-▽•。
适应交替出现的草地和石板路■▼▽。完成上下楼梯的四轮足机器人■☆▪…。机器人采用什么样的运动方式与具体环境相关••△-•?
在物理形态方面◆☆▪□☆=,W1采用四轮足混合运动形式▷▽▼▽,能提升移动效率▼•◇•▪。张巍谈道★▲▪,事实上▼◆★,机器人的整个巡检路线%的台阶地形○-,大部分都为平地•□◁。同时=○▷,高效率•◁==▷、低功耗的轮式运动也能弥补四足机器人的续航问题☆-■。
四足机器人已经慢慢出现在工业巡检•▽、物流配送-○•、家庭教育△…▪■□◁、娱乐等场景中▲▼,但目前来看▪•=▲▷☆,其大规模商业化应用落地的进程仍处于早期-▷…,工业场景中对四足机器人感知□○▼…-、识别的精准度要求高…▼,现有的机器人即使能爬楼•▲、翻跟头■☆,但仍面临不稳定的风险★○▽=。
搭载感知控制算法的四轮足机器人出现▽▷◇◆◇,不仅让四足机器人的移动效率进一步提升◁◇■◇,还大幅提高了对多种地形的适应能力-■,同时增强了感知的准确度麻将胡了模拟版▪◆◇▼▼,使得四足机器人落地应用的场景逐渐丰富且带来了广泛落地的可能★▷•=★。
轮式机器人只能在结构化道路中运动▼◆…,或者大规模工厂中构建的高效移动平台中运动▲•▪▪…,但一般而言…▽☆-,以工业场景▪△、物流配送为例★▽▽,这些场景的地形◇☆▽、路径大多都是为人类设计的▽■••▽◇,相对比较复杂▽=●-…◁,也没有办法全部为机器人改造-▼•●▽■。
逐际动力创始人张巍博士接受了南山科技观察的独家专访•△▪◁,就这款四足轮机器人的技术细节□…▼、创新逻辑▲◁◇▲、应用场景等关键问题进行解读●△。
面对楼梯场景==…,W1搭载了逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法W1能够稳定踏步上下楼梯▪●○■□◁。
操作能力指的就是机器人在移动过程中去递送物体▷●★☆●▽、识别侦查等■□▼,需要具体应用场景来定义◁○▲。W1的负载达到15公斤△▲•,娱乐型☆◇●、教育型的机器人体积较小▼-◆☆,不需要扛东西=-□□▼…,价格也相对便宜□●▼=▲★。功能型的机器人需要代替人类完成任务△•▪□○,需要15公斤以上的负载能力▲△◆▼-。张巍谈道=•●△★,他们的机器人是能完成任务前提下=■▪☆…•,相对小且较为灵巧的▼•。
在张巍看来▪◆▼●,目前市面上四足机器人影响落地应用的原因有两点▷=◆,首先▷△◇●○,机器人的感知能力缺失◆▽•,其次…=■,四足机器人的行动效率低▪=▽、负载有限•▽■●■、续航不长•◇▲☆-。
正如张巍所言◆•△★:--▲★▲“通用足式机器人正处于技术爆发期●▪▲•●▪,基础研究与商业化的交集已经出现▽-▼,并不断扩大▷▼◆△□-。□○”逐际动力打造的四轮足机器人W1或许能成为接下来机器人技术▼■●■★◆、应用和市场最佳的交集点◇◁△●◆•,让足式机器人真正走进产业▼◆…◁●,创造价值▽-…。
基于此•▷…,四轮足机器人W1的移动效率更高▲◁△▪●,据张巍透露•▼,机器人任何别的任务都不做的同等情况下▷△◇,四轮足机器人W1的移动速率相比于四足机器人▽◁◇,能提升3-4倍○▼▷◆•。
为了让四足机器人的地面适应能力更强◆=◁★■△,逐际动力自研高性能关节▪▲,将腿和轮子相结合■-,发布了拥有纯轮式△•▽、纯足式△▼、轮足混合三种运动模式的四轮足机器人W1◇◆■。其中•…□△,纯轮式指的是与汽车类似★-▼☆◇•,并且机器人的腿部结构▲•◇○▪◇、身体姿态•●-◁●、高度均可调整…□▲▼▼;纯足式就是纯踏步•□◁;轮足混合是机器人踏步时▪◁▽…▪▼,轮子也在转动=☆▽◆。
南山科技观察9月25日报道=▪☆△,今日-…•■,深圳通用足式机器人公司逐际动力发布首款全自研四轮足机器人W1○△。
综合来看★-▷•-○,机器人就可以估计出脚下▪…△◇、周围是什么样的地形◁•△○★□,选择什么样的运动方式不会被绊倒▼☆★▼▲◇。张巍解释说●◇▽,这本质上是对地形信息的识别-☆■=、处理◁□◇◁■▪、融合•○◆,再去提取关键信息▪▲▽▲◁•,然后交给控制系统去完成规划和底层控制•-○。
逐际动力的研发团队大概在40人左右=△□,他们具备地形感知▷…▽▪…▽、强化学习●★▼◁△□、多刚体动力学◆•、混杂动力学•◆▪◁、模型预测控制等领域的学术和研发经验-•••=,张巍透露说▷◆•-,他们前期在软件算法功能上积累了十余年时间▽-=□,然后花了一年多的时间才把它做到相对不错-•。
因此•☆•▲▷,从移动能力上来讲□☆▷,机器人在70%的场景可以使用轮子…•◇△,剩余30%的场景里有将近90%的场景可以被四轮足机器人解决▼…●-,可能只有剩下一小部分需要四足机器人▲○-。
▪-●“四轮足机器人W1的运动能力是以前机器人完全没有的▪▪-…◇=,并且对机器人的潜在落地至关重要★◆。-○●○”张巍将这一产品线称为▪◁“地面大疆★◁”-•△,希望该机器人能稳定实现全地形上从A到B点的移动■▷•。
四轮足机器人的一大核心能力就是移动▼□▷=--,并且是全地形移动○▪◇。张巍认为=…◁=◆△,基于这一逻辑…=•,四轮足混合可能是四足机器人未来非常大的主导形态◆…。不论轮式还是足式机器人•=☆,其核心能力都是移动◁…••。
高速■…★★=、能耗较小的轮式运动基本可以满足需求●◆△,可以和机器人本体的实时运动相结合◆▲▪-,值得一提的是■=▪=,例如实际应用中▼□,使得其运动能力能够覆盖爬楼梯等难度较高的离散地形▪=•■…。W1能够快速调动腿部多关节协同响应◇◇,这是业内鲜少的将腿式▽◆○…•◆、轮式结构融于一体的产品▷▲△,经过草地石板路时○▼•,
目前▪-○◆-▲,W1的主要应用场景为工业巡检★★▼▪◇▪、物流配送★◆▽△•○、特种作业=◇▷=▲▼、科研教育等商用场景★□▪☆,逐际动力W1将于今年第四季度开始接受预订●▽。
W1能在同一时刻拥有足式越障与轮式快速移动能力…◇●■,要得益于逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法◁□…★。
张巍谈道○△,对于四轮足式机器人而言▷-,除攀岩▪●、梅花桩◁▲★=•、独木桥这些特定场景外▲▼◆▲▽,剩下的场景其移动能力没有太多劣势△●=☆☆-。
面对更为崎岖不平的碎石路▷●-…◁,W1能采用轮足混合运动的方式□•=,在保持机身稳定的情况下又能快速通过…△=。
此外=☆○,W1对地形的感知精度在厘米级●…▽◆▼,远高于无人车对周边环境的感知要求◁…。他补充说▪=▲☆=,无人车要感知车相对于周围障碍物的情况◇◇▲,一般定位精度在10-20厘米-★,让车不要撞到障碍物就足够了▽○◁…•★,而足式机器人不同▲▲△,其目标是能准确踩到地面◆=◁★,因此精度要求更高=▪☆。
张巍告诉南山科技观察•□-…▪,W1并不是简单的轮足切换▲★☆,而是让机器人在同一时刻拥有足式越障和轮式移动能力=○★☆。基于逐际动力自研的感知和运动控制算法●•○▽▷•,W1可以精确感知脚下和周围的地形■•,从而稳定高速通过全地形…▲◆◇☆。