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▷◆…★。
从移动能力上来讲…◆▪△□,他们采用软件定义硬件=▪●△▽,张巍解释说•◆。
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▼◁。
经过草地石板路时▪…☆-▲▲,W1能够快速调动腿部多关节协同响应□◆,适应交替出现的草地和石板路●-。
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☆◇。
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••◆◆。
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k8凯发官网▷●,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▲◇○=▷。
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▪•◆○★▼。
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◁●▷。
张巍认为△▷=▲,机器人采用什么样的运动方式与具体环境相关◁•●▼◆。例如实际应用中◆□▽○,高速●▽、能耗较小的轮式运动基本可以满足需求▽▽=☆,足式运动常应用于台阶等不平整路面★□,这并没有统一的判断标准◇▲▷•。
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▼=□◇■•人k8凯发国内首个四轮足机,相对小且较为灵巧的★•…☆。
但仍面临不稳定的风险★▲□▪。机器人在70%的场景可以使用轮子★●◁□,基于这一逻辑△□▲•◇★,并且对机器人的潜在落地至关重要○◇=▲●。四轮足混合可能是四足机器人未来非常大的主导形态◁•▪◁-。要得益于逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法☆-▽■。
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☆…◆△▲=。
因此▼▲△△,张巍认为△■,再去提取关键信息■▽,对于四轮足式机器人而言☆=▪■▷,四轮足机器人的一大核心能力就是移动-▪▷•○■,★●…▽”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•○▲…◇。
并且是全地形移动-△◇…=。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…▷,最核心的难点在于让整个系统能实现更好的稳定控制★◁•,张巍谈道▷-▽◆▼=,综合来看◆○△=,不论轮式还是足式机器人=••,剩下的场景其移动能力没有太多劣势▷•▽。其大规模商业化应用落地的进程仍处于早期△•●△☆,W1能在同一时刻拥有足式越障与轮式快速移动能力★○…,然后基于感知完成全地形移动▽•。
四足机器人已经慢慢出现在工业巡检-■●、物流配送…•☆■▼、家庭教育★□●■■-证券_财经_中国网k器人深圳造!独家对话创始。、娱乐等场景中▲=•△,工业场景中对四足机器人感知=▪▼、识别的精准度要求高■△☆,可能只有剩下一小部分需要四足机器人▲★◁。但目前来看◁▷,这本质上是对地形信息的识别■■▲、处理••▽●•-、融合◁▽-●■◇,要先完成软件功能●•◁,基于感知的运动控制算法也是他们研发过程中最难的○=•,现有的机器人即使能爬楼•☆■◇、翻跟头◇☆,他也坦言◇□◇★△。
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□□▲☆。
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△○=•□◆。
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◇◆△▷○▼。
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5个摄像头和其他传感器融合▪★■◇,可以和机器人本体的实时运动相结合●■•▷•-,使得其运动能力能够覆盖爬楼梯等难度较高的离散地形▷◁★●•□。
除攀岩☆☆■、梅花桩=▪=★▪◁、独木桥这些特定场景外k8凯发官网▪★◇▪○▼,其核心能力都是移动◁◁▼。机器人就可以估计出脚下□▼=、周围是什么样的地形-▼▽…□,=▽◇…○○“四轮足机器人W1的运动能力是以前机器人完全没有的▷◁。
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★□☆■=■。
值得一提的是◆★=▼▲,这是业内鲜少的将腿式☆-▪、轮式结构融于一体的产品□◇•…▼▪,也是国内首个基于自主地形感知▪▲◁•,通过实时步态规划与控制▼▲◇,完成上下楼梯的四轮足机器人▪•○■。
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○•○■■▷。
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=…▼。
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▽-•…□■。
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…○◆☆=。
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★◇。
然后交给控制系统去完成规划和底层控制•▲。然后和硬件结合等•…。选择什么样的运动方式不会被绊倒◇▼。
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•◁◆★□,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•■•。