奔跑的機器人:觀看波士頓動力公司的速度獵豹的行動 [影片]

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波士頓動力公司創始人馬克·雷伯特稱他公司為交付腿式偵察機器人所做的努力是“基礎研究”。在觀看機械化獵豹的行動(見下方影片)後,你會發現它絕非基礎。即使被拴在跑步機上,並且處於開發的早期階段,獵豹也能以近 30 公里/小時(kph)的速度奔跑。它可能無法追上真正的獵豹——真正的獵豹可以以超過 120 公里/小時的速度奔跑,比任何其他陸地動物都快——但波士頓動力公司計劃最終交付一個能以大約 80 公里/小時的速度移動的版本。

在觀看獵豹的行動(見下方影片)時,請注意機器人金屬脊柱的彎曲和伸直。這才是它真正開始模模擬實動物並實現速度承諾的地方。

雷伯特解釋說:“脊柱有助於步幅長度,也就是機器人腿部運動的一個完整週期內行進的距離。” “腿本身只有那麼多伸展範圍,而脊柱透過增加伸展範圍和步幅長度來輔助腿部運動。事實上,機器人使用跑步步態——這意味著存在一個所有腿都離開地面的飛行階段——也有助於速度,因為機器人可以在不需要腿部進一步運動的情況下向前移動。快速奔跑還需要輕便的腿,腳部的質量儘可能小,這樣就可以減少反轉腿部運動所需的力。”


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一個控制計算機為獵豹提供穩定性,調整每一步的落腳位置——相對於臀部和身體,腳向前接觸地面的距離。“後背與腿部的詳細調整和協調也很多,以保持其穩定性,”雷伯特說,他補充說,他公司的獵豹研究正在接受美國國防高階研究計劃局(DARPA)的資助。“機器人控制系統在機載計算機上執行,測量機器人的俯仰姿態——抬頭/低頭——以及機器人身體離地面的高度和前進速度,以提供穩定性。我們進行了大量的演算法開發,建立了控制系統,以穩定獵豹機器人在這些執行速度下的狀態。”

獵豹使用了一些來自 BigDog(波士頓動力公司幾年前建立的受騾子啟發的機器人)以及他們開發的早期機器人的概念。該公司的其他腿式機器人旨在為部隊運送重物(腿式班組支援系統(LS3),BigDog 的更先進版本)、擠入士兵無法進入的小空間(小狗,它看起來像一隻小狗)或跋涉於泥漿和沙地(類似昆蟲的 RHex)。

雖然這些機器人可能要過幾年才會與人類同伴一起參加戰鬥,但這些腿式自動機都有一個相似的目標,即儘可能讓部隊遠離危險。

 

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