Специалистами Массачусетского технологического института (MIT) в Амхерсте недавно разработали гуманоидного робота, оснащенного контроллером посадки и кинодинамическим планировщиком движения, способного выполнять различные элементы акробатики, включая сальто назад. Источник: издание Tech Xplore.

«В этой работе мы пытались придумать реалистичный алгоритм управления, чтобы заставить созданного робота-гуманоида выполнять акробатические действия, такие как перевороты назад/вперед/в сторону, вращение в прыжке и перепрыгивание препятствий», – сообщил Донхён Ким, один из исследователей, разработавший программное обеспечение и контроллер робота.

«Для этого мы сначала в серии экспериментов рассчитали характеристики привода, следом выставили базовые ограничения для робота в планировщике движений». Для выполнения высокодинамичного поведения роботы обычно должны эффективно применять исполнительные механизмы.

Но абсолютное большинство существующих роботических конструкций полноценно не решают проблем и аспектов аппаратного обеспечения, а именно падение напряжения при исполнении движений с высоким крутящим моментом/скоростью.

Ким и его коллеги разработали новый метод преодоления ограничений, часто сопровождающих высокодинамичное поведение роботов во время планирования и управления движением. В сочетании с предложенной ими конструкцией гуманоидного робота этот метод позволяет обеспечить более динамичные движения, к примеру, акробатику.

«Наиболее заметным различием между разработанным нами новым роботом-гуманоидом и другими роботами гуманоидного типа, разработанными ранее, являются приводы», – сказал Ким.

«Технологии приводов были значительно улучшены, мы уже демонстрировали их выдающуюся производительность в четвероногих роботах. Аналогичная технология приводов, обеспечивающая обратную высокую управляемость, оперативный и безукоризненный контроль крутящего момента с достижением компактного и прочного форм-фактора используется в нашем роботе-гуманоиде».

В отличие от других, разработанных в прошлом гуманоидных роботов, новый робот, выполненный одним из исследователей команды по имени Санг-Бэ Ким, особенно динамичен и эффективен.

Он будет способен заниматься более ответственными, сложными задачами. «Выполнение динамических движений является сложной задачей для роботов, потому что их оператор должен прежде понять взаимосвязь между аппаратным и программным обеспечением», – подчеркнул Донхён Ким.

«В этой работе мы попытались устранить в нашем алгоритме критические аппаратные ограничения, возникающие при динамическом движении, опираясь на обширный опыт и знания по аппаратному обеспечению роботов».

Ким и его коллеги протестировали конструкцию своего робота, его планировщик движения и контроллер посадки в реалистичных симуляторах. Их выводы очень многообещающие и демонстрируют, что робот-гуманоид из MIT умеет исполнять различную акробатику, включая переднее и обратное сальто, прыжки с вращением.

В будущем этот робот-гуманоид может оказаться очень эффективным для выполнения широкого круга сложных миссий. Ещё исследователи планируют начать тестирование дизайна робота, деятельность его планировщика движения и алгоритма управления в реальных сценариях.

«Мы протестируем разработанный алгоритм управления на реальном роботе и продолжим развивать динамические возможности гуманоидных роботов», – сказал Ким. «Мы также планируем включить в наш алгоритм управления систему восприятия, чтобы добиться умения роботов реагировать на изменения внешней среды».

источник: infosmi.net