|  | 5 июня 2015 | Робототехника

Робот-гепард научился преодолевать препятствия во время движения

Робот-гепард


В прошлый раз, когда мы рассказывали о роботе-гепарде, разрабатываемом специалистами Массачусетского технологического института, этот робот уже мог самостоятельно и безо всякой привязи передвигаться по покрытой травой лужайке со скоростью до 16 километров в час и подпрыгивать на высоту около 35 сантиметров. С того времени конструкция робота была подвергнута ряду модификаций, робот получил систему лазерного сканирования LIDAR и специальные программные алгоритмы, которые позволяют ему во время движения обнаруживать препятствия на пути и перепрыгивать через них, подобно живому гепарду.

Напомним нашим читателям, что разработка робота-гепарда ведется в Массачусетском технологическом институте уже несколько лет. И целью создания этого робота является реализация самого эффективного способа передвижения, которым обладает самое быстрое животное на всем земном шаре. Это не единственный робот-гепард на белом свете, подобные роботы были созданы специалистами Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA и известной робототехнической компании Boston Dynamics.

Получив в свое распоряжение лазерный сканер, который постоянно сканирует окружающее пространство, робот-гепард постоянно имеет информацию касательно препятствий, которые встретятся на его пути. Эта информация, пропущенная через обработку специализированными алгоритмами, позволяет системе управления роботом рассчитать темп, силу, скорость и последовательность шагов, выполнив которые робот сможет перепрыгнуть через препятствие.

Первая часть алгоритма служит для определения наличия препятствия, его размеров и расстояния до него. Вторая часть алгоритма позволяет определить наилучшее положение, из которого можно совершить прыжок и благополучно преодолеть препятствие. Эти алгоритмы работают один раз за 100 миллисекунд, динамически управляя движением робота и рассчитывая и подстраивая каждый следующий шаг по мере выполнения текущего шага.

Робот-гепард #2


Третья часть алгоритма, учитывая высоту препятствия, скорость движения робота и некоторые другие величины, занимается расчетами оптимальной точки и траектории "подскока". На основе этих данных рассчитываются усилия и мощности, которые необходимо подвести к электрическим приводам конечностей робота.

Во время "прыжковых" испытаний робот-гепард, бегущий со скоростью 8 километров в час и привязанный страховочным тросом смог перепрыгивать препятствия, высотой 45 сантиметров. При этом, количество успешных прыжков составило порядка 70 процентов. Но как только робота переместили в более просторное помещение, где у него было больше пространства для маневров, и освободили от привязи, количество успешных прыжков сразу выросло до 90 процентов.

"Прыжок с разбега - это действительно динамичное движение" - рассказывает Сэнгбэ Ким (Sangbae Kim), профессор из Массачусетского технологического института, - "Во время такого движения требуется очень точное управление балансом, энергией, а после прыжка требуется учет удара об поверхность и инерции. И система нашего робота успешно справляется с решением всех этих не самых простых задач".

В ближайшем времени исследователи будут работать над очередной модернизацией робота для того, чтобы он смог совершать прыжки не только на твердой поверхности, но и на мягкой, такой, как покрытая травой земля лужайки. И эта модернизация будет готова к июню, когда команда Массачусетского технологического института будет демонстрировать своего робота на соревновании DARPA Robotics Challenge.





Ключевые слова:
Робот, Гепард, Движение, Прыжок, Препятствие, Лазер, Сканер, LIDAR, Программа, Система, Алгоритм

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Массачусетский робот-гепард выходит на открытое пространство
  • Робот-гепард, разработанный в MIT, демонстрирует высокую эффективность при ...
  • Робот-гепард компании Boston Dynamics становится более быстрым, чем самый б ...
  • Компания Boston Dynamics начинает разработку самого быстрого робота-гепарда ...
  • Air Hopper - прыгающий робот-кузнечик.




  • 5 июня 2015 08:08
    #1 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    По моему, приземляется он как-то не так, как четвероногие, всей массой робота на переднюю конечность
        
    6 июня 2015 04:30
    #2 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    zlat,
    Механника почти правильная, просто задние ноги короткие и не гибкие, он их распрямить в достаточной степени не может. По нормальному, он должен был их вытянуть вперед к передним ногам, чтоб все лапы почти в одну точку попали, тогда он мог бы сделать толчек задними ногами, а передние оторвать опять.
    А из за того, что задние ноги у него не достают до передних, он "залипает" после приземления на передние конечности и ждет когда задние коснуться пола...
    Но в прнципе, для груды железа, отличный результат.
        
    8 июня 2015 06:12
    #3 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    Цитата: Demnus
    По нормальному, он должен был их вытянуть вперед к передним ногам, чтоб все лапы почти в одну точку попали,

    А вместо этого, он их прячет, и прыгает всей массой на вытянутые передние конечности. Животное бы себе передние конечности переломало при таких прыжках, робота же спасает, что они железные.
        
    8 июня 2015 18:27
    #4 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: zlat
    Животное бы себе передние конечности переломало при таких прыжках, робота же спасает, что они железные.


    http://www.youtube.com/
    http://www.youtube.com/
    www.youtube.com
    Вот так они бегают. И ноги не железные, и не ломаются при этом, а во время бега вообще на одну переднюю приземляются.


    Вот прыжки собак через барьер. Тоже ничего не ломается. На 58 секунде видно как у пса после приземления задницу подбрасывает.

    www.youtube.com

    Цитата: Demnus
    просто задние ноги короткие и не гибкие, он их распрямить в достаточной степени не может.


    Да, и спина у него тоже не гибкая. Он не может сложиться пополам и дотянуться задними до передних.


    --------------------
        
    9 июня 2015 09:07
    #5 Написал: zlat

    Публикаций: 0
    Комментариев: 481
    а во время бега вообще на одну переднюю приземляются.

    ничего подобного, они обкатывают, а не прыгают на эту конечность, вещи совершенно разные.
    А вот при прыжках через высокий барьер, да, но при этом все мышцы работают на то, чтобы замедлить падение(и при сильном падении у них получился бы кувырок или падение, а не прыжок на передней конечности), и да, у роботов сильно сказывается несовершенство конструкции.
        
    16 июня 2015 11:34
    #6 Написал: neofitus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Шикарно скачет! Стальной гепард:)
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.