“拜年讨红包”的机器狗见过吗?
2021-03-02 17:19 羊城晚报•羊城派
腾讯发布首个全自研机器狗Max

文/羊城晚报全媒体记者王丹阳
图/受访者供图

3月2日,腾讯正式发布首个软硬件全自研的多模态四足机器人Max,其采用创新性的足轮融合一体式设计,有腿又有轮,不仅拥有“崎岖路面走得稳,平坦路面跑得快”的特长,还能双腿站立“拜年讨红包”。Max首次实现了从四足到双足的站立、移动,能完成后空翻、摔倒自恢复等高难度动作,达到行业领先水平。

这也是腾讯Robotics X实验室继会走梅花桩的机器狗Jamoca和自平衡自行车之后又一科研进展,腾讯在机器人移动能力上的研究不断深入,逐步实现技术上的突破,为应用打基础。未来机器狗将有望在机器人巡逻、安保、救援等领域发挥作用,成为人类的智能伙伴和生活助手。

原创性融合足与轮

足式运动和轮式运动是当前机器人移动能力研究的两大主流方向。

就像大自然中的足腿动物,足式机器人更灵活,他们能跑、能跳、能爬楼梯、能翻越障碍,更适应复杂的地形和环境。但在现代城镇中,除了楼梯、栏杆、沟渠等障碍物,机器人更多接触的是平坦道路,此时,轮式机器人的优势更明显,能像汽车一样稳定、快速的运动。

因此,同时兼具不同移动模式的机器人无疑更灵活,实验室在努力提升机器人的多模态移动能力,就像“变形金刚”,能够根据需要自如地切换形态,以此完成更复杂的任务。

腾讯机器狗Max采用了腾讯Robotics X实验室自研的足轮融合方案,原创性地融合了足式与轮式运动模态。从硬件上的机械和电路设计,到软件上的系统框架和控制算法创新,使得Max既有腿、又有轮,可以灵活切换,并有较好的平衡能力,在崎岖路面走得稳,在平坦路面跑得快。

拥有更发达的“小脑”

为了实现这一特性,腾讯Robotics X实验室在硬件设计和软件研发上进行了众多创新。

在本体设计上,传统的足轮融合方案是在足底增加额外的轮毂电机,该方案使得足式机器人的腿变得“笨重”,行走起来不够顺畅,灵活性也会有所降低。

为了解决这一难题,腾讯Robotics X实验室提出了一种离合式足轮一体化机构设计方案,通过增加一个质量仅约20g的微型直线电机,使得膝关节电机可同时作为足式和轮式运动的驱动源,在基本不增加腿部惯量的同时,实现了机器狗的足轮多模态运动。同时,该设计方案使得Max在轮式运动下的能耗相比传统的足轮融合方案降低了约50%。

腾讯Robotics X实验室还设计了一种特殊的轮式结构,将机器狗轮式运动的速度提升数倍,最高可达25公里/小时。

依托于腾讯自研的软硬件系统框架,机器狗Max拥有敏锐的“神经系统”,实现了亚毫秒级力控,大大降低了软硬件系统延迟,让它面对外界的响应能力得到提升,反应更快。

在运动规划与控制算法上,Max拥有了更发达的“小脑”。不仅能得心应手地完成足式移动、后空翻等常规动作,还首次实现了四足到双轮站立的炫酷演示,在站立后甚至能使用前腿进行简单地操作任务,如抱球、按按钮,甚至还能“讨红包”。(更多新闻资讯,请关注羊城派 pai.ycwb.com)

来源 | 羊城晚报•羊城派
责编 | 张爱丽