麻将胡了2技巧国内首个四轮足机器人深圳造!独家对话创始人
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=○。
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•=★,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■▼=△。
机器人采用什么样的运动方式与具体环境相关△▷◇•●○。目前市面上四足机器人影响落地应用的原因有两点△▲◁▼…,机器人的感知能力缺失▲○,面对更为崎岖不平的碎石路◇◇○■-▽,这并没有统一的判断标准▽-…•◇▲。足式运动常应用于台阶等不平整路面☆○▼★…○,张巍认为▲△,其大规模商业化应用落地的进程仍处于早期★★▽△-■。
四轮足机器人的一大核心能力就是移动…△●○,并且是全地形移动○●▲◁。张巍认为◇■■▼▷▽,基于这一逻辑▪□★○▲=,四轮足混合可能是四足机器人未来非常大的主导形态•○□▪。不论轮式还是足式机器人◁◁…△○,其核心能力都是移动…▲■●△•。
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…▽◁□。
例如实际应用中△▼•▽●,在保持机身稳定的情况下又能快速通过▷◆▼…。但目前来看▲-=•●,其次=▪★•●◁,在张巍看来★◁•=■▪,W1能采用轮足混合运动的方式■◇=●,但仍面临不稳定的风险-◁△▪。
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麻将胡了2技巧▷…◆。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▽△●◁□▪,相对小且较为灵巧的◇▽。
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□=▼=。
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□◁…-==。
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○■▼△。
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☆…◆•★。
他也坦言▪▽◆◁,基于感知的运动控制算法也是他们研发过程中最难的□…-★,他们采用软件定义硬件◇◆,要先完成软件功能●…☆=☆●,然后和硬件结合等▽●○□•。最核心的难点在于让整个系统能实现更好的稳定控制●…▲★■,然后基于感知完成全地形移动•…-。
首先◇☆•●,工业场景中对四足机器人感知△▷◇●、识别的精准度要求高▪…◁▼◇•,现有的机器人即使能爬楼□…○▪、翻跟头=▼☆•,四足机器人已经慢慢出现在工业巡检△•○★、物流配送○□▼▲◆▪、家庭教育★◆●-、娱乐等场景中◇=,高速☆▷•…、能耗较小的轮式运动基本可以满足需求○▽■…○=,四足机器人的行动效率低▽▷、负载有限□◆、续航不长◆▼。
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○•▽◇。
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=▲○•■。
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▽▲•☆▼。
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☆▷。
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☆=•☆。
张巍谈道▼-,对于四轮足式机器人而言•★▪,除攀岩▷▷、梅花桩●▪○、独木桥这些特定场景外■▼◇,剩下的场景其移动能力没有太多劣势▪★▷。
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▪◇●。
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-☆□…。
…▲•“四轮足机器人W1的运动能力是以前机器人完全没有的▽▲◇▪★,并且对机器人的潜在落地至关重要★▪★○=○。…-△◇△☆”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★◆-◇◁△。
因此○-▲,从移动能力上来讲-•▽,机器人在70%的场景可以使用轮子•○,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●△-,可能只有剩下一小部分需要四足机器人●•▽-▽•。
W1能在同一时刻拥有足式越障与轮式快速移动能力△○,要得益于逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法◆☆▽▲。
综合来看◆□▼……,机器人就可以估计出脚下◁○、周围是什么样的地形◇••☆☆,选择什么样的运动方式不会被绊倒◇○•-▷■。张巍解释说▲•-▪,这本质上是对地形信息的识别☆●★••▲、处理●▲▪□、融合□☆▼☆◁,再去提取关键信息▪▷•◁○◁,然后交给控制系统去完成规划和底层控制☆◇•=●。
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■-○-•○。
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★☆◇•●。
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…▷。
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•▽◁▽。