近日,美國杜克大學公布了一段的視頻,視頻中一款機器人被推倒時,會立刻扶墻以免摔倒。
研究人員開發(fā)了一種新算法,讓機器人在失去平衡的一瞬間采取糾正措施─────扶一下墻。研究人員稱,這是首個摔倒時會自己扶墻的機器人,目前,該機器人還不能自主導航,還需外界輸入的環(huán)境信息,不過未來將給機器人配備環(huán)境傳感器以借助動態(tài)地圖避免摔倒。
研究人員對機器人進行編程,使它能夠迅速識別周圍可以觸碰的表面,并快速計算出最佳的組合角度,然后保持平衡。下圖是它的系統(tǒng)硬件框圖及控制流程。
機器人被分成3個部分:腿、軀干和手臂,每個部分都被建模為剛性連接。
研究人員為了簡化過程,縮短計算時間,對軟件進行編程,只關注機器人的髖關節(jié)和肩關節(jié)。
穩(wěn)定算法包括三個角度:肩膀到手、臀部到肩膀、腳到臀部。在矢狀面和額狀面采用倒立擺模型進行跌落檢測。紅色箭頭表示質量中心的速度。
在解決方案中,當機器人的手接觸到表面時,能將沖擊力降到最低,同時將手或腳滑動的可能性降到最低。該算法進行最佳的猜測,然后研究人員再利用其他方法逐步優(yōu)化。
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原文標題:杜克大學發(fā)布首個摔倒時會自己扶墻的機器人
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