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动作模仿式机器人的想法,
从人工智能与机器人技术诞生开始,便已存在。
对此,人们做出了大胆设想与努力——
比如,HBO科幻神剧《西部世界》中与人类模样无差的智能机器人Host。
比如,波士顿动力研发的“憨憨”Spot。
当然,机器人真正意义上的“类人”化,我们还有很长一段路要走。
但是,在“仿人”的过程中,我们已迈出不断探索的脚步。
科技的更迭,衍生出了我们今天的主角——随动机器人。
随动机器人,最大的特点是能与人类实时同步,无差别模仿。
解决了现有技术中的机械手臂灵活控制程度低、可操作性不强的问题。
简单来说,你做什么它就能同步做什么。
这款模仿人类动作的人形机器人由HRG(扬州)科创中心“科创展陈”团队最新研发。机器人拥有两条自由度极高的手臂。操作者身着体感捕捉服,就能远距离同步操控,机器人实时实现跟随动作。
头部灵活
手指灵活
全身都灵活
有人会觉得,这种设备不就是传感器读取信息,机器人接受信号就行?
事情并非如此简单——
机器人的关节、零部件构成与人类不可能完全一致。
此外,人类随心所欲的简单动作,对机器人来说都是一连串复杂的编码程序。
同时调动头、颈、臂、肘、指灵活运动,还是第一个最基本的问题。
难点在后面——
10指灵活运动
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目前,机器人的末端执行器包括真空吸盘、气动爪手、平行夹爪等,但都缺少灵活性和智能性。
让机器人拥有一双如人类般灵活的双手,是诸多科研人员的目标。
HRG扬州研究院“科创展陈”团队经过探索研发,赋予了体感随动机器人诸多先进技术,使10指30个关节独立活动,随意模仿人类手指运动。
此外,该款机器人全身采用新型轻质材料,上半身共24个自由度的灵活程度。
手臂额定负载1kg,配合使用体感捕捉服,机械手可抓取600g重量物品。
延迟精度±0.01秒
柔性与协调的巧妙平衡
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HRG扬州科创中心“科创展陈”团队研究人员表示,机器人灵巧手具有复杂的接触模式、高维的动作空间和脆弱的机械结构。除此以外还要解决如何捕捉信号传输到机械臂,以及机械臂本身的运动控制等难题。
针对影响机器人运动精度的一系列要素:
如运动学因素——加工误差、机械公差/装配误差、减速器精度、减速器空程等;
动力学因素——质量、惯性张量、摩擦力、关节柔性、连杆柔性等。
团队采用实时传输、三维空间定位等技术逐一攻克,使机器人本体达到与理论设计模型一致,提高机器人精度。
体感随动机器人延迟精度±0.01秒,远低于国外同类产品±0.5-1秒的误差值。
这让机器人可以完成抓取物品、跳舞等复杂精细工作。
目前,该款机器人可应用于互动展览、舞台展示等场景。未来,随着多方位功能拓展研发,配备5G传输、穿戴设备、摄像头等,拓展面部识别、语音交互、远程控制、安全监控等功能,体感随动机器人将在空间探索、危险环境、科学研究、医疗应用、游戏体验、文旅展陈以及服务机器人等领域发挥出越来越重要的作用。
看我未来表现~
再见啦
文章来源——哈工大机器人集团
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