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加州大学的单腿跳跃机器人已能实现精准着陆

自 2016 年以来,加州大学伯克利分校的仿生微系统实验室,就一直在努力研发和改进单腿跳跃机器人的性能。2018 年的时候,Salto 已经能够不断跃升至 1 米(3.3 英尺)的高度,甚至可以桌椅间来去自如。除了相当出色的落脚准度,机器人还可轻松应付各种障碍物。

(来自:UC Berkeley Biomimetic Millisystems)

开发过程中的一大难点,就是精确控制 Salto 的角动量,尤其从一个点移步至另一个位置的时候。

准备跳跃时,机器人需要将身体前倾,然后利用反作用轮来调节平衡,使之能够以合适的角度实现受控着陆。若角动量控制不佳,Salto 很可能在目标点位降落后摔倒。

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团队负责人 Justin Yim 在接受 IEEE Spectrum 采访时称,想要从 1 米高度着陆后维持稳态,Salto 必须将前后摆动幅度控制在 2.3° 左右。

人类体操运动员在执行双脚并拢落地动作的时候,也会面临同样的挑战。对于只有一条腿的机器人来说,更需要借助可以反旋的手臂来平衡(就像动物的尾巴一样)。

Salto-1P Leaping and Landing(via)

据悉,受控着陆极大地提升了 Salto 跳远的准确性,能够精确着落在能力半径范围内的任何地方,即便目标点位不到硬币半径的大小。

最终,在 60 此跳跃测试中,Salto 机器人实现了 52 次的完全受控着陆,坐到“脚跟”五次、跌到仅有三次。

展望未来,Salto 机器人有望在难以导航的地形环境下实现导航,比人类更快、更安全地在岩石瓦砾的废墟中穿梭。

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