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11月20日,腾讯公布了其在移动机器人研究方面的新进展:四足移动机器人Jamoca和自平衡轮式移动机器人首次对外亮相。这两项进展均来自腾讯RoboticsX实验室,属于移动方向上的技术突破,也是机器人最基础的能力之一。

四足移动机器人,更常见的一个名字是机器狗。腾讯Robotics X实验室在外部提供的本体之上,基于自研的机器人控制技术,为Jamoca 打造了一个能应对复杂环境的智能大脑。这个大脑让 Jamoca 能行走、小跑和跳跃,并赋予了它自主定位和避障的能力。此次 Jamoca 完成的挑战由高60厘米、呈20°;斜面角度的台阶和邻桩最大高度差16厘米、间距不等的梅花桩两部分组成。

据腾讯RoboticsX实验室研究员介绍,和国际上其他四足机器人走木块的场景比较,此次 Jamoca所挑战的梅花桩落脚面积更小、高度更高,并有台阶的组合,实现的难度要更大。

其中,考验机器人移动能力的难点主要有两个:理解梅花桩的排布(包括位置和高度)、选择最佳落脚点及路线并稳定精准地行走(落脚到梅花桩中心点)。这正对应了实验室在移动技术方面钻研的两个核心技术模块:感知、运动规划与控制;同时二者通过实验室的另一核心技术模块:整机系统设计与搭建,实现了系统性的集成融合。

在最优运动线路规划和实时的运动控制方面,Jamoca 基于感知系统实时感知到的机器人本体及梅花桩位置信息,基于质心动力学,实现在线的质心轨迹生成和落脚点规划。在保证机器人的四条腿可以安全地踏到下一步的梅花桩的同时,优化出一条本体移动长度最短、综合耗力最小的运动轨迹,并且可以在线持续地进行上述运动规划。

不同于预先设计好规则之后做重复运动的工业机器人,Robotics X 实验室更关注机器人有意识、有判断的自主特性研究,目的就是要在有很大不确定性的动态环境里,能够实现机器人的自主判断、自主决策,并自主完成任务。现阶段,Jamoca 主要用于实验室内部科研实验。它的在线环境感知、最优运动规划和实时运动控制等能力,未来将帮助腾讯其他机器人产品更好地适应复杂的现实环境。

此次一同亮相的,还有一款自平衡轮式移动机器人,也可称之为自平衡自行车,是腾讯RoboticsX实验室的首个整机自研机器人。它在传统轮式移动机器人的基础上,增加了动量轮及其电机驱动系统,使得机器人可以在静止及行进状态下均保持平衡不倒。

腾讯Robotics与腾讯AI Lab 实验室主任张正友博士表示:“移动或运动能力,是机器人最核心、也是最基本的能力之一,决定了它能去什么场景,做什么事情,未来有什么样的想象力。我们很高兴能看到这两项进展,并将继续深入探索机器人的通用能力,为虚拟到真实世界搭建一个有力的桥梁。”

2020-11-26