http://m.sharifulalam.com 2022-09-13 10:16 來源:深圳商報
日前,騰訊Robotics X機器人實驗室公布旗下輪腿式機器人Ollie最新研究進展,展示了首次曝光的“觸覺交互”以及獨家的“雙輪邁步”,進一步豐富機器人“感官”、提升其運動控制能力,展示了騰訊在機器人前沿技術(shù)上的領(lǐng)先布局與持續(xù)探索。
加入觸覺交互,挑戰(zhàn)頭頂平衡球搬運任務(wù)
Ollie是騰訊自研的輪腿式機器人,也是騰訊Robotics X機器人實驗室繼機器狗Jamoca和Max之后的又一創(chuàng)新探索,它整合了多項領(lǐng)先的移動控制技術(shù),在運動規(guī)劃、平衡與穩(wěn)定性、人機交互等領(lǐng)域進行了重點突破。憑借靈活的身姿,Ollie也被稱為“輪滑小子”。
騰訊Robotics X機器人實驗室將觸覺傳感器與輪腿式機器人Ollie進行了創(chuàng)新性結(jié)合。該傳感器由騰訊Robotics X 實驗室與清華大學(xué)聯(lián)合研發(fā),采用具有超高靈敏度、超大量程、超快響應(yīng)速度以及超強循環(huán)穩(wěn)定性的新型壓阻材料,結(jié)合定制化的電極適配模塊和高速信號采集模塊,加入自研的軟硬件一體化解決方案,讓機器人可以感知身體表面極其細微的壓力變化。相關(guān)研究成果已被納米科技領(lǐng)域的國際頂級期刊ACS NANO接收。
加入新型觸覺傳感器后,Ollie可以用自己的“皮膚”來感受外界的接觸信息,包括對觸碰方式、觸碰力度、觸碰方位、觸碰軌跡形狀的感知和識別,并以不同方式作出回應(yīng)。有了觸覺的支持,結(jié)合穩(wěn)定的運動能力,Ollie 還可以挑戰(zhàn)高難度的頭部平衡、搬運球形物體的任務(wù),充分利用球體與機器人表面的接觸信息,結(jié)合自身姿態(tài)傳感器和關(guān)節(jié)電機編碼器的數(shù)據(jù),實現(xiàn)了上身物體操控能力和下身移動平衡能力的完美結(jié)合。
在用移動機器人完成搬運任務(wù)時,一般會選擇擁有穩(wěn)定接觸面的搬運對象,如紙箱等方形物體;如果要用平面“頭部”搬運易滾動滑落的球形物體,對機器人就要困難得多。Ollie利用新型觸覺傳感器感知球的相對位置與運動狀態(tài),并實時處理數(shù)據(jù),控制自身在不同地形實現(xiàn)平衡穩(wěn)定行駛的基礎(chǔ)上,還能保持球不掉落。其背后的領(lǐng)先性技術(shù),為移動機器人提升復(fù)雜場景下的自身移動與物品操控能力打下了堅實的基礎(chǔ)。
啟動雙輪邁步,不同地面行走“如履平地”
最新的Ollie還展示了雙輪邁步動作,與去年展示的“原地踏步”動作相比,新增同時踏步和移動的能力,不同地面行走“如履平地”,而且持續(xù)時間更長、動作更流暢、整體表現(xiàn)更穩(wěn)定。
雙輪邁步動作的完成有賴于動作生成技術(shù)。這需要將機器人的動作劃分為單輪支撐階段和雙輪支撐階段。雙輪支撐階段在邁步動作中是一個瞬時的切換狀態(tài),雖然時間很短,但難度很高。在這一階段,機器人的兩個輪子與地面間存在相對滑動。這使得機器人的接觸力和動力學(xué)特性十分復(fù)雜。因此,研究團隊采用了數(shù)據(jù)驅(qū)動方式,將強化學(xué)習(xí)方法用于該動作中關(guān)節(jié)角序列的生成,并將生成的關(guān)節(jié)角序列用于機器人動作與姿態(tài)控制。
未來,Ollie將繼續(xù)作為騰訊Robotics X機器人實驗室前沿技術(shù)探索的實驗平臺,承擔(dān)從機器人本體設(shè)計、系統(tǒng)集成到廣泛感知以及控制規(guī)劃算法等眾多領(lǐng)域的研究任務(wù),完成技術(shù)能力的積累。