猎豹机器人简介（猎豹机器人问世）

猎豹机器人简介（猎豹机器人问世）盲运动还得益于模型预测控制算法，这个算法以每50毫秒一次的频度（每秒20次）对每条腿做运算，它能预测当任意腿以一个力落地时，未来半秒钟后身体和每条腿可能处于哪些位置。在实验测试中，他们让猎豹3在摆放了各种杂物的走步机和楼梯上走动。结果机器人可以在不知道台阶高度、不知有障碍物的条件下探索前行，如果没有这个算法的话，机器人就很容易绊脚跌倒。猎豹3不需视觉即可攀楼梯，还能穿越结构混乱的地形，在意外遭遇外力作用时能迅速恢复平衡，这都得益于金教授团队开发的两种新算法：接触检测算法和模型预测控制算法。接触检测算法帮助机器人确定任意腿应该何时从迈步动作转换到踩地动作。针对每条腿它会不停地计算三种可能性：触地可能性、触地后产生力的可能性、该腿处于迈步动作中的可能性。运算的依据来自陀螺仪、加速计和关节位置信息，后者能记录腿的角度和距地面的高度。例如，当机器人意外踩到一块木头，它的身体会突然倾斜、腿的角度和高

猎豹3机器人攀登楼梯、迈过障碍物时不需要摄像头或视觉感应器。

据每日科学网7月5日报道，麻省理工学院新研发的猎豹3型机器人能盲眼在荒地上驰骋跳跃，能爬上遍布瓦砾的楼梯，且身体在受到外力突然拉扯、推搡时还能快速恢复平衡。这台90磅重的机械兽（接近于成年拉布拉多犬的体型）不依赖摄像头等任何外部环境探测装置，完全依靠边移动边灵敏地“感觉”环境来完成以上动作。工程师们称之为“盲运动”，就好比一个人在漆黑的房间里走动那样。

“不依靠视觉，机器人可以有许多出人意料的方式处理问题。”猎豹3的设计者、MIT机械工程学副教授金桑白说，“视觉装置有噪音、精确度欠佳，有的时候还无法使用，如果完全依赖视觉的话，机器人的位置就必须非常准确，这样往往会拖累它的反应速度。所以，我们想让机器人更多地依靠知觉信息，从而快速地应对各种阻碍。”

在十月份的马德里国际智能机器人大会上，研究组将向公众展示这个无视觉机器人的技能。除了盲运动外，研究组还将展示它的硬件提升，例如拥有比前代猎豹2更大的运动幅度，能像猫那样舒展身体猛扑。

猎豹3不需视觉即可攀楼梯，还能穿越结构混乱的地形，在意外遭遇外力作用时能迅速恢复平衡，这都得益于金教授团队开发的两种新算法：接触检测算法和模型预测控制算法。

接触检测算法帮助机器人确定任意腿应该何时从迈步动作转换到踩地动作。针对每条腿它会不停地计算三种可能性：触地可能性、触地后产生力的可能性、该腿处于迈步动作中的可能性。运算的依据来自陀螺仪、加速计和关节位置信息，后者能记录腿的角度和距地面的高度。

例如，当机器人意外踩到一块木头，它的身体会突然倾斜、腿的角度和高度都会改变。这条信息立刻被计入每条腿三种可能性的运算，算法结合运算结果确定每条腿是应该踩地，还是向其他方向摆动，以便保持身体的平衡。

在实验测试中，他们让猎豹3在摆放了各种杂物的走步机和楼梯上走动。结果机器人可以在不知道台阶高度、不知有障碍物的条件下探索前行，如果没有这个算法的话，机器人就很容易绊脚跌倒。

盲运动还得益于模型预测控制算法，这个算法以每50毫秒一次的频度（每秒20次）对每条腿做运算，它能预测当任意腿以一个力落地时，未来半秒钟后身体和每条腿可能处于哪些位置。

此外，研究人员还在实验中对机器人施加外力，如当它在走步机上行走时从侧面猛踢或推它，或在它爬障碍楼梯时突然猛扯它的系带。模型预测控制算法能够让机器人向相反方向迅速发力以抵消外力作用，保持平衡并继续行进，又不致于矫枉过正。

编译：馥莉 审稿：alone 编辑：张梦

来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2018/07/180705125715.htm