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加州大学伯克利分校的团队给予跳跃机器人更高目标

2019-06-13 17:52:00

美国加州大学伯克利分校的研究人员，研发出一款能不断跳跃的机器人：Salto-1P。

该研究成果Salto-1P模仿的是非洲婴猴，一种喜欢弹跳的灵长目动物，可以轻松跳高超2米。Salto-1P有一对推进器，使它跳得更快、更高、更远。它还可以在空中控制方向，准确落在目标地点。未来，跳跃机器人有望被应用在特殊环境中的搜寻、探索等任务。

“Salto-1P飞行阶段控制的精确跳跃限制”是一篇论文的学术声称，应该让那些对机器人运动感兴趣的人感到高兴。该论文的作者Justin Yim和加州大学伯克利分校电子工程与计算机科学系的Ronald Fearing。他们的工作于本月早些时候在马德里的IROS 2018展会上展出。

这是一种名为Salto-1P的单机器人。Salto-1P作为一种能够连续高功率跳跃的小型单跳跳跃机器人。他们为什么称它为Salto?New Atlas的 James Holloway 满足了这种好奇心。地形障碍的盐化运动是答案，无论“盐化”意味着什么。Holloway和Google也帮助了那里。

Saltatorial意味着适应跳跃。Saltus是拉丁语中的一个拉丁语。

实际上，看着一个单腿机器人在一场不停的狂热中跳来跳去，这让人感到奇怪。然而，加州大学伯克利分校的研究人员考虑了更多有针对性的运动。该团队已着手提供一个可以进行跳跃的机器人，以便能够确定下一次落地的位置。

“两个小螺旋桨允许机器人在半空中扭转，但所有动力都来自单腿，” Hackaday说。

人们可以理解IEEE Spectrum选择将其称为“机器人弹簧杆”(但这不是故事;而是关于棒现在可以完成的事情)。研究人员对提出自己的超级机器并不感兴趣。

TechCrunch写了它的能力：(1)它可以为目标观察表面，John Biggs写道，以及(2)“基本上飞到了使用内置螺旋桨需要降落的地方。”

为什么他们最近的工作很重要：一切都与控制器有关，他们进行升级以提高着陆精度 - “使用以前的控制器系统几乎不可能实现这一壮举，”比格斯说。

埃文·阿克曼解释说，Salto-1P的硬件与去年相同：一条用于跳跃的驱动弹性支腿，“ 用于控制俯仰的惯性尾翼，以及用于控制偏航和俯仰的半轴四轴飞行器。” 但今年，它完全是关于控制器的。

该团队的Salto-1P目标是一个更好的控制器，可以做出需要精确放置脚的事情。阿克曼说，“甚至更具攻击性的行为，比如在墙壁之间跳跃，涉及整个跳跃序列都需要准确，因为单个不准确的跳跃可能会导致机器人摔倒并砸碎。”

在他们的论文中，作者讨论了他们的无差距脚放置跳跃控制。那是什么意思?好吧，他们正在处理“一种新的控制算法，它可以将Salto-1P的脚放在地面上的特定位置，就像跳上踏脚石或玩单腿跳房子一样。” 他们称之为“无节制的脚放置控制”。

Holloway向New Atlas读者介绍了该团队的方法。“控制器使用数学中已知的泰勒级数近似，可用于近似复杂方程的答案，包括那些作用于一个点的力。”

最终结果：一个机器人设计成它不能只是跳跃，而是在指定的点之间跳跃，“仿佛从踩踏石跳到踏脚石或玩跳房子。” 霍洛威说，它可以在地面上跳跃，也可以在高度增加的物体之间跳跃。

他们关于这个跨越式机器人的下一步工作列表包括调查非刚性或倾斜地形对跳跃性能和控制策略的影响。此外，根据Ackerman的说法，“我们在IROS上与Justin Yim进行了交谈，他告诉我们他正在努力提高Salto-1P的跳跃精度，同时还要将其从外部定位和计算系统中解脱出来，将其限制在室内。”