Робот Salto стал автономным и научился прыгать на улице

Американские инженеры разработали новую версию одноногого робота Salto-1P, который способен с помощью прыжков поддерживать себя в вертикальном положении и забираться на высокие препятствия.

Обновленный робот не нуждается во внешней системе отслеживания движений и полагается на свои датчики, что позволяет использовать его на улице или в любом помещении, рассказывает IEEE Spectrum. Разработка была представлена на конференции ICRA 2019.

Первую версию робота Salto инженеры из Калифорнийского университета в Беркли создали в 2016 году. Он имеет одну ногу из нескольких сегментов, а также «хвост» — продолговатый маховик с двумя грузами на концах, позволяющий роботу наклоняться вперед и назад. Изначально инженеры использовали его для относительно простой задачи — подпрыгивания и отталкивания от стены. По своей конструкции Salto представляет собой подпружиненный обратный маятник, движением которого можно управлять, меняя интенсивность отталкивания ноги и угол ее наклона относительно корпуса и поверхности. Основы теории управления подпружиненным обратным маятником в 1980-х годах заложил Майк Рэйберт, впоследствии основавший Boston Dynamics, специализирующуюся на двуногихи четвероногих роботах.

В 2017 году инженеры представили Salto-1P — новую версию робота, которому добавили два винта, позволяющих управлять вращением робота вокруг вертикальной оси и его наклоном вбок. Кроме того, инженеры доработали алгоритм управления роботом для большей точности его прыжков. Однако робот по-прежнему имел серьезный недостаток, не дававший применять его на практике. Дело в том, что для расчета параметров прыжков ему необходимы точные данные о своем положении, получаемые от внешней высокоточной системы захвата движения. Она состояла из инфракрасных маркеров на самом роботе и нескольких камер в помещении.

Новая версия робота способна получать необходимые данные самостоятельно, что позволяет использовать робота в практически любых условиях, в том числе и на улице:

Инженеры решили не использовать датчики, измеряющие внешние параметры, и решили обойтись показаниями самого робота. В качестве исходных данных алгоритм управления роботом получает показания датчиков угла поворота, установленных на сочленениях сегментов ноги, электродвигателе ноги и двигателе, а также показания инерциального блока, измеряющего общее ускорение и вращение робота. Алгоритм принимает команду от пользователя, рассчитывает параметры прыжка, в том числе скорости начала прыжка и приземления, а также углы наклона корпуса. После каждого прыжка он сравнивает расчетные параметры с фактическими и корректирует модель с учетом ошибки.

Разработчики провели эксперимент с роботом, во время которого он прыгал, полагаясь на свои показания, но его движения также отслеживались внешней системой. За более чем 200 секунд робот совершил более 300 прыжков, а рассчитанное им положение после эксперимента отличалось на два метра, то есть ошибка определения местоположения составляет менее сантиметра на прыжок.

Источник

Tags:

ТЕБЕ МОЖЕТ ПОНРАВИТЬСЯ

Защитись от опасного френда! Социальная кампания для школьников на Филиппинах

Ассоциация интернет-и мобильного маркетинга (IMMAP) на Филиппинах запустила кампанию, предупреждающую подростков о рисках, связанных с интернетом.

Pedigree разработал «snapchat для собак»

Производитель товаров для животных Pedigree разработал фотоприложение DentaStix Studios, созданное специально для собак.

Нейросеть научили искать на видео целующихся людей

Разработчики из Стэнфордского университета представили алгоритм, который автоматически определяет на видео целующихся людей.