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国际著名科技杂志IEEE Spectrum官网登黄之峰团队成果

字体: 2018年05月02日 浏览量: 编辑:朱小翠

近日,国际著名科技杂志IEEE Spectrum(美国电气电子工程师学会科技纵览)官网和英国《每日邮报》网站刊登了我校自动化学院黄之峰副教授团队的一项新成果。

 

 

 

黄之峰副教授和团队研发的双足仿人机器人本报讯 近日,国际著名科技杂志IEEE Spectrum(美国电气电子工程师学会科技纵览)官网和英国《每日邮报》网站刊登了我校自动化学院黄之峰副教授团队的一项新成果,他们创新性地把涵道风机装在机器人的脚掌上,使得机器人能调节自身重力维持平衡,跨着“一字马”越过大尺度的障碍,从而实现了仿人机器人跨步距离的突破。

在黄之峰的实验室,我们看到了这个双足仿人机器人 Jet-HR1。它重6.5千克,高65厘米, 形状像人的下半身。Jet-HR1两只脚掌前端装有形似“风火轮”的涵道风机引擎,虽然风机重量只有232克,但是输出的推力可达2.3千克,将近机器人总重量的三分之一。一启动,涵道风机的推力就使得机器人前后腿平稳跨过45.7厘米宽的沟,整个动作完成不超过一分钟。

“目前世界对双足机器人的研究集中在跨越垂直高度的障碍物上,对水平跨越大尺度障碍未作考虑。因此大多数双足机器人都只能以小碎步向前行走,如果遇到复杂的地形,或是面临跨越障碍时,情况就变得有点难办了,有时甚至很危险。这就是很多机器人承担较复杂的任务或行动时会摔倒的原因。”黄之峰介绍,水平跨越的难度在于,如何调节好机器人的重心,使之远距离跨越但不会倒,在此基础上,还要考虑如何用最小的涵道风机推力顺利完成动作。“通过2年的研究和不断优化,Jet-HR1能跨过45.7厘米的沟,这一宽度达到了它腿长的97%,而在之前的相关研究中,这个数据一般只有20%。”黄之峰说。

为何会想到研究这个方向?黄之峰表示,其创作灵感来自于“3.11”福岛大地震后一次机器人救援竞赛。“许多参赛机器人遇到障碍时难以跨越,只能选择绕路或挪走障碍物。地震废墟中的糟糕地形,给仿人机器人平稳快速移动带来很大限制,这促使我创造出‘快速响应、快速到达’的机器人造福人类。”随后,黄之峰结合人体实际,通过抬腿感受自己产生的外力,钻研平衡点改进机器人。接下来,“希望用推进器完善机器人的运动性能,使之更好地造福社会。”黄之峰说。

 文/朱小翠 图/董天健

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