加州大學(xué)伯克利分校的團(tuán)隊(duì)給予跳躍機(jī)器人更高目標(biāo)

美國加州大學(xué)伯克利分校的研究人員，研發(fā)出一款能不斷跳躍的機(jī)器人：Salto-1P。

該研究成果Salto-1P模仿的是非洲嬰猴，一種喜歡彈跳的靈長目動(dòng)物，可以輕松跳高超2米。Salto-1P有一對(duì)推進(jìn)器，使它跳得更快、更高、更遠(yuǎn)。它還可以在空中控制方向，準(zhǔn)確落在目標(biāo)地點(diǎn)。未來，跳躍機(jī)器人有望被應(yīng)用在特殊環(huán)境中的搜尋、探索等任務(wù)。

“Salto-1P飛行階段控制的精確跳躍限制”是一篇論文的學(xué)術(shù)聲稱，應(yīng)該讓那些對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)感興趣的人感到高興。該論文的作者Justin Yim和加州大學(xué)伯克利分校電子工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系的Ronald Fearing。他們的工作于本月早些時(shí)候在馬德里的IROS 2018展會(huì)上展出。

這是一種名為Salto-1P的單機(jī)器人。Salto-1P作為一種能夠連續(xù)高功率跳躍的小型單跳跳躍機(jī)器人。他們?yōu)槭裁捶Q它為Salto?New Atlas的 James Holloway 滿足了這種好奇心。地形障礙的鹽化運(yùn)動(dòng)是答案，無論“鹽化”意味著什么。Holloway和Google也幫助了那里。

Saltatorial意味著適應(yīng)跳躍。Saltus是拉丁語中的一個(gè)拉丁語。

實(shí)際上，看著一個(gè)單腿機(jī)器人在一場不停的狂熱中跳來跳去，這讓人感到奇怪。然而，加州大學(xué)伯克利分校的研究人員考慮了更多有針對(duì)性的運(yùn)動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)已著手提供一個(gè)可以進(jìn)行跳躍的機(jī)器人，以便能夠確定下一次落地的位置。

“兩個(gè)小螺旋槳允許機(jī)器人在半空中扭轉(zhuǎn)，但所有動(dòng)力都來自單腿，” Hackaday說。

人們可以理解IEEE Spectrum選擇將其稱為“機(jī)器人彈簧桿”(但這不是故事;而是關(guān)于棒現(xiàn)在可以完成的事情)。研究人員對(duì)提出自己的超級(jí)機(jī)器并不感興趣。

TechCrunch寫了它的能力：(1)它可以為目標(biāo)觀察表面，John Biggs寫道，以及(2)“基本上飛到了使用內(nèi)置螺旋槳需要降落的地方。”

為什么他們最近的工作很重要：一切都與控制器有關(guān)，他們進(jìn)行升級(jí)以提高著陸精度 - “使用以前的控制器系統(tǒng)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)這一壯舉，”比格斯說。

埃文·阿克曼解釋說，Salto-1P的硬件與去年相同：一條用于跳躍的驅(qū)動(dòng)彈性支腿，“ 用于控制俯仰的慣性尾翼，以及用于控制偏航和俯仰的半軸四軸飛行器?！?但今年，它完全是關(guān)于控制器的。

該團(tuán)隊(duì)的Salto-1P目標(biāo)是一個(gè)更好的控制器，可以做出需要精確放置腳的事情。阿克曼說，“甚至更具攻擊性的行為，比如在墻壁之間跳躍，涉及整個(gè)跳躍序列都需要準(zhǔn)確，因?yàn)閱蝹€(gè)不準(zhǔn)確的跳躍可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人摔倒并砸碎。”

在他們的論文中，作者討論了他們的無差距腳放置跳躍控制。那是什么意思?好吧，他們正在處理“一種新的控制算法，它可以將Salto-1P的腳放在地面上的特定位置，就像跳上踏腳石或玩單腿跳房子一樣?！?他們稱之為“無節(jié)制的腳放置控制”。

Holloway向New Atlas讀者介紹了該團(tuán)隊(duì)的方法?！翱刂破魇褂脭?shù)學(xué)中已知的泰勒級(jí)數(shù)近似，可用于近似復(fù)雜方程的答案，包括那些作用于一個(gè)點(diǎn)的力?！?/p>

最終結(jié)果：一個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)成它不能只是跳躍，而是在指定的點(diǎn)之間跳躍，“仿佛從踩踏石跳到踏腳石或玩跳房子。” 霍洛威說，它可以在地面上跳躍，也可以在高度增加的物體之間跳躍。

他們關(guān)于這個(gè)跨越式機(jī)器人的下一步工作列表包括調(diào)查非剛性或傾斜地形對(duì)跳躍性能和控制策略的影響。此外，根據(jù)Ackerman的說法，“我們在IROS上與Justin Yim進(jìn)行了交談，他告訴我們他正在努力提高Salto-1P的跳躍精度，同時(shí)還要將其從外部定位和計(jì)算系統(tǒng)中解脫出來，將其限制在室內(nèi)?！?/p>