劃重點
01騰訊新機器人小五來自騰訊Robotics X實驗室,旨在成為人居環(huán)境機器人。
02小五具有四腿輪足復(fù)合設(shè)計、大面積觸覺皮膚、多指靈巧手和安全人機物理交互等多項能力。
03為完成取快遞、抱老人等任務(wù),小五進行了大量準備,包括輪腿式復(fù)合設(shè)計和多模態(tài)四足機器人。
04此外,小五具備感知環(huán)境、制定計劃、實行計劃的能力,能在復(fù)雜環(huán)境中安全高效地完成任務(wù)。
05未來,小五期待在人居生活中發(fā)揮作用,為人類帶來更便捷的生活體驗。
以上內(nèi)容由騰訊混元大模型生成,僅供參考
hi,大家好,我是機器人小五(The Five)
來自騰訊Robotics X實驗室。
我的夢想是成為人居環(huán)境機器人。(一個可以與人、環(huán)境和諧相處的機器人)
自我收納,不占空間
為什么叫「小五」?
因為前面四代機器人的積累和嘗試,使我擁有了多項核心能力:四腿輪足復(fù)合設(shè)計、大面積觸覺皮膚、多指靈巧手以及安全人機物理交互等多項能力......
2020年,四足移動機器人 Jamoca
2021年,輪腿式機器人 Ollie
2021年,多模態(tài)四足機器人 Max
2023年,機器人靈巧手 TRX-Hand
他們就像我的師父,教我在真實環(huán)境中行走、搬運物體,處理復(fù)雜任務(wù),與人進行交互。
終于,師父們準備讓我去養(yǎng)老院的實驗場景磨煉一下:給老人取快遞,抱老人起床,并攜帶老人參與活動。(看看我的不足以及需要調(diào)整的地方,同時也給大家展示一下我的能力)
要完成這次任務(wù),我做了很多準備:
我是輪、腿、足復(fù)合設(shè)計,這樣既保持足式機器人的越障能力,也保持了輪式機器人的運行效率。
在平地,我可以使用四輪模態(tài)和兩輪模態(tài),進行運動。
大家注意看我的腿,在不平整地形上,可伸縮的直線腿,可以配合主動力控,實現(xiàn)彈簧懸掛的效果,從而保證上半身的平穩(wěn)。(主動力控:類似于汽車的主動懸掛功能,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地形,如平地、斜坡、波浪坡、鵝卵石地面等常見家庭和市政地形)
在障礙環(huán)境,如樓梯和馬路牙子,可以采用輪足復(fù)合的形式,動態(tài)邁過去。
負載能力上,我的每條腿都可以單獨伸長縮短,能有效提升承載能力。
可根據(jù)不同空間,“上摸高、下摸地”(拿快遞,放東西,都不是問題)
但抱起成年人和拿快遞還是有較大的重量區(qū)別,于是我的師傅們給我裝上了雙編碼器大扭矩密度的執(zhí)行器(峰值扭矩500Nm,外徑120mm, 重量2.8kg)能讓我承受住一般成年人的重量。
剛剛介紹了我的“硬”條件,要想更好地融入復(fù)雜的人居環(huán)境,還得有“軟”實力。
(就像大家想要喝水,首先得找到杯子在哪,然后走過去拿杯子,如果餐桌擋住了你,你得繞過餐桌,然后拿杯子,再去找飲水機……)
同理,我如果要執(zhí)行好任務(wù),也要識別環(huán)境,制定計劃,從而實行計劃。
我身體里安裝的控制框架,能讓我感知環(huán)境信息實現(xiàn)定性識別和精準定位、自主適應(yīng)多種復(fù)雜地形,讓我的運動能力在各種空間都能得到穩(wěn)定發(fā)揮。
統(tǒng)一控制系統(tǒng)框圖
識別環(huán)境:大范圍復(fù)雜環(huán)境下高精度視覺感知定位和狀態(tài)估計
基于激光雷達和IMU等傳感器搭建了一套高頻、低延遲、高精度的實時在線定位和建圖(SLAM)系統(tǒng),并與輪足復(fù)合里程計進一步融合,可以讓我更好的感知環(huán)境和自身狀態(tài)
制定計劃:多層級(路徑級-軌跡級)的在線運動規(guī)劃
利用激光雷達和RGBD相機等傳感器數(shù)據(jù),實時檢測周圍環(huán)境中的動靜態(tài)障礙物,并在線規(guī)劃最優(yōu)路徑和控制指令,避免碰撞和意外發(fā)生,確保在復(fù)雜環(huán)境中安全高效地完成任務(wù)
實行計劃:面向多地形適應(yīng)移動操作一體化的全身運動控制
如遇到有障礙的地形,比如人居環(huán)境中常見的樓梯,我會識別地形,然后靈活切換各種形態(tài)來高效應(yīng)對障礙。
接下來,我要開始執(zhí)行任務(wù)了~
為老人拿快遞
抱扶老人
抱扶老人,不是抱起這么簡單,還需要讓老人覺得舒適和安全。
首先,我的視覺系統(tǒng),能夠快速定位和識別人類的狀態(tài),然后快速找到需要抱扶的老人。
識別定位老人
學(xué)習(xí)最佳抱扶動作
然后,我學(xué)習(xí)了老年人的運動特性,采集了少量老人的抱扶數(shù)據(jù),訓(xùn)練出最優(yōu)動作,讓老人感到舒適。
最后,我的高分辨率的觸覺系統(tǒng)能夠以更安全和精確的方式提供支持和輔助,有效避免對老人造成不必要的壓力或傷害。
推送老人參與活動
好了,這次任務(wù)算是完成了。
回到實驗室,師父說:真實的人居環(huán)境更加復(fù)雜,你作為原型機還得努力努力再努力,訓(xùn)練訓(xùn)練再訓(xùn)練。
期待未來能在人居生活中發(fā)揮作用~