ЛЕНТА

Прыгавший без остановки робот Salto научился останавливаться

BiomimeticMillisys / YouTube

Американские и итальянские инженеры научили одноногого робота Salto-1P после прыжка приземляться в запланированной точке с большой точностью и останавливаться, не падая. Ранее робот мог прыгать только без остановки. Разработчики представили статью о новых способностях робота на конференции ICRA 2020 (препринт доступен на сайте университета), а также рассказали о них в интервью для IEEE Spectrum.

Salto — это одноногий прыгающий робот, первую версию которого американские инженеры представили в 2016 году и затем модифицировали. Современная версия Salto-1P управляет своими прыжками и местом приземления с помощью трехсекционной ноги с электромотором в основании, маховика на боку и двух боковых винтов. Это позволяло роботу достаточно точно рассчитывать свои прыжки и скакать по объектам с разной высотой. Но раньше для сохранения стабильности ему было необходимо постоянно прыгать, и для остановки его либо ловили руками в воздухе, либо направляли в сетку.

В новой версии алгоритма управления инженеры под руководством Рональда Феринга (Ronald Fearing) из Калифорнийского университета в Беркли значительно повысили точность приземления робота и научили его останавливаться после этого, а не отталкиваться и прыгать дальше. Основные улучшения касаются контроля момента импульса. Для этого робот точно рассчитывает и корректирует маховиком угол своего наклона к моменту приземления так, чтобы после касания пола момент импульса был небольшим и достаточным для того, чтобы робот перешел в вертикальное положение. Если угол в момент касания пола будет меньше нужного, то есть робот будет ближе к вертикальному положению, момент импульса будет слишком большим, чтобы маховик смог его погасить, и робот закрутится и свалится дальше по траектории.

Кроме этого разработчики доработали расчеты уровня подпружиненности ноги в момент приземления, а также расчет угла при начале прыжка. Последний элемент важен, потому что после отрыва робот может контролировать только свое вращение, а траекторию центра масс он уже поменять неспособен, поэтому точка приземления зависит именно от начальной фазы.

Улучшения в расчетах начальной фазы прыжка позволили уменьшить cреднеквадратическое отклонение от расчетной точки приземления с 9,2 до 1,6 сантиметра. А лучший контроль за углом наклона при приземлении позволил роботу останавливаться и выполнять по несколько точных прыжков подряд, чего было бы сложно достичь без возможности остановки.

В этой работе робот проводил расчеты, опираясь не только на свои показания, но и на точную внешнюю систему захвата движений. Но в прошлом году разработчики создали полностью независимую версию робота и продемонстрировали ролик, на котором он несколько сотен прыжков подряд передвигается по улице.

Григорий Копиев

источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Кнопка «Наверх»
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
Установите приложение MEGANEWS на Google Play
УСТАНОВИТЬ
Закрыть
Закрыть

Обнаружен Adblock

Поддержите нас, пожалуйста, отключив блокировку рекламы.