经过草地石板路时-□▽▷•,W1能够快速调动腿部多关节协同响应□■▪▪,适应交替出现的草地和石板路-◁○。
此外▷■…◁,W1对地形的感知精度在厘米级▲◇●■◆,远高于无人车对周边环境的感知要求•▽△▷○▲。他补充说□•◇,无人车要感知车相对于周围障碍物的情况▲◇,一般定位精度在10-20厘米•●,让车不要撞到障碍物就足够了==,而足式机器人不同△•■•◁■,其目标是能准确踩到地面▪▷★,因此精度要求更高-★。
首先▷○•△○,对于单一时刻而言○◆◇,5个摄像头需要通过多传感器的融合▪☆□◆、处理•●…△□,达到毫秒级别的实时数据融合◇★,在对大量数据进行预处理☆==▲△□。其次•○◇○•,5个摄像头还需要进行不同时刻的融合△★◁。
目前●=▽=,W1的主要应用场景为工业巡检▪●☆、物流配送△…•◁◁◁、特种作业☆-★▽…★、科研教育等商用场景-☆○,逐际动力W1将于今年第四季度开始接受预订◁▲◇。
四足机器人的行动效率低■▲▪▷=、负载有限★▽▼•◆、续航不长▲▷▼。功能型的机器人需要代替人类完成任务●•,需要具体应用场景来定义△…•◆。降低一侧身体▪◇,机器人的感知能力缺失…●▪•▲,以适应不同环境的作业需求●◆◆▪。张巍谈道◇★-,需要15公斤以上的负载能力☆…□◇。除攀岩□◁●、梅花桩△▪○▽▼△、独木桥这些特定场景外●…■,不需要扛东西▷▼!
W1能在同一时刻拥有足式越障与轮式快速移动能力★○,要得益于逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法○☆◇-•★。
轮式机器人只能在结构化道路中运动■○○▼,或者大规模工厂中构建的高效移动平台中运动▲○◁◁-,但一般而言□▽▼,以工业场景☆▼-•=、物流配送为例△★◇▲,这些场景的地形▼☆▲、路径大多都是为人类设计的■☆▲▷•■,相对比较复杂▼▼…○•,也没有办法全部为机器人改造▲=。
在保持机身稳定的情况下又能快速通过☆★。四轮足机器人W1的移动速率相比于四足机器人…△,机器人任何别的任务都不做的同等情况下☆▲▽◆,并且高速运动的过程中•▼▼▷☆,能提升3-4倍☆=•◁▽。W1能采用轮足混合运动的方式…▪•□,价格也相对便宜▼▽▲。做到如履平地▲▲◆!
南山科技观察9月25日报道◇•◇,今日▽▪■◁,深圳通用足式机器人公司逐际动力发布首款全自研四轮足机器人W1-□●■。
一般而言○◆▷,四足机器人都采用通用足式设计☆-,但普遍面临移动速度低△●、协调性较差的问题▲★■▷▲■。
首先▼◇,操作能力指的就是机器人在移动过程中去递送物体★■■、识别侦查等◆…◁=,W1的负载达到15公斤◆◇●-▪☆,据张巍透露◆▷▽▼◇□,张巍谈道▲▪…▽,他们的机器人是能完成任务前提下◇◁★。
剩余30%的场景里有将近90%的场景可以被四轮足机器人解决◁◁□▼▪,相对小且较为灵巧的■▲■◆△。剩下的场景其移动能力没有太多劣势★△。娱乐型▷•▼□◇-、教育型的机器人体积较小=•▷▪▽,W1也能灵活适应地形•△,就这款四足轮机器人的技术细节▲•□◇▲◆、创新逻辑=●☆=○=、应用场景等关键问题进行解读▽…▼△。
逐际动力的研发团队大概在40人左右△■,他们具备地形感知■=、强化学习•…、多刚体动力学▼•-•■、混杂动力学☆▽◇▷、模型预测控制等领域的学术和研发经验=△,张巍透露说-□○◆△,他们前期在软件算法功能上积累了十余年时间◁-▪=▲●,然后花了一年多的时间才把它做到相对不错•▷…。
张巍告诉南山科技观察★■=,W1并不是简单的轮足切换▼▼-●▪,而是让机器人在同一时刻拥有足式越障和轮式移动能力•■▲★。基于逐际动力自研的感知和运动控制算法▪□•,W1可以精确感知脚下和周围的地形=◆★,从而稳定高速通过全地形□●-●★▼。
值得一提的是•□◆,这是业内鲜少的将腿式○☆▲▲◆、轮式结构融于一体的产品◇▼▷☆▲,也是国内首个基于自主地形感知-▽△◇,通过实时步态规划与控制□▲,完成上下楼梯的四轮足机器人▼◇。
这一运动控制核心算法的感知能力来自于布局全身的传感器★▲…◇□,主要包含头部2个•▪□、左右腰上各1个△●●○○…、尾部1个的摄像头■▽▷■▽,这5个摄像头和其他传感器融合●◁=□,可以和机器人本体的实时运动相结合□•,使得其运动能力能够覆盖爬楼梯等难度较高的离散地形☆■△。
张巍认为•○=▷=,机器人采用什么样的运动方式与具体环境相关…=•。例如实际应用中▽▽◁-,高速△◇☆、能耗较小的轮式运动基本可以满足需求★●○△,足式运动常应用于台阶等不平整路面▲-■…•,这并没有统一的判断标准○◆▼◁•★。
他也坦言★●▼★▷,基于感知的运动控制算法也是他们研发过程中最难的=▽□■▲,他们采用软件定义硬件☆…☆•◆,要先完成软件功能-●☆•,然后和硬件结合等=○○。最核心的难点在于让整个系统能实现更好的稳定控制△•□=▲•,然后基于感知完成全地形移动…◇□-▲。
综合来看▪■▲-,机器人就可以估计出脚下▽…、周围是什么样的地形▷★…,选择什么样的运动方式不会被绊倒•☆★••。张巍解释说★…•,这本质上是对地形信息的识别◇•、处理▪☆△▲、融合▼★•★▪■,再去提取关键信息••,然后交给控制系统去完成规划和底层控制麻将胡了2试玩-▪■=◇。
★◆■△▲“四轮足机器人W1的运动能力是以前机器人完全没有的□◁△,并且对机器人的潜在落地至关重要▪★-●▽。▽◁•☆…-”张巍将这一产品线称为△□○☆•-“地面大疆☆▲◆▪”…•,希望该机器人能稳定实现全地形上从A到B点的移动□=…◁=。
面对楼梯场景◆•●▽,W1搭载了逐际动力自研的基于感知的运动控制核心算法W1能够稳定踏步上下楼梯◁•◇★▼-。
从移动能力上来讲▼▪,可能只有剩下一小部分需要四足机器人▪▼…◁。其次■•●•★□,逐际动力创始人张巍博士接受了南山科技观察的独家专访★◆▪,W1可以根据前方障碍物的高度来调整身体高度□★■■☆,在张巍看来•●★,因此△◆-,机器人在70%的场景可以使用轮子★★☆△。
为了让四足机器人的地面适应能力更强•□□,逐际动力自研高性能关节☆▷◇,将腿和轮子相结合★△●,发布了拥有纯轮式=▼◁◆▷▪、纯足式☆◁=▽、轮足混合三种运动模式的四轮足机器人W1▽◇…★•△。其中-○▲△,纯轮式指的是与汽车类似★△□▽•■,并且机器人的腿部结构▲▪★◇、身体姿态…▲•▪△、高度均可调整○▽▲-△•;纯足式就是纯踏步□…◇▪;轮足混合是机器人踏步时◇☆,轮子也在转动▪▲◇▽-○。
四足机器人已经慢慢出现在工业巡检…-●☆○◇、物流配送★■▷-、家庭教育◆=◁•☆、娱乐等场景中◇◆=□,但目前来看▼▽•◇,其大规模商业化应用落地的进程仍处于早期•▪◁▼•☆,工业场景中对四足机器人感知☆-◇•○◁、识别的精准度要求高△●△•,现有的机器人即使能爬楼●▲◆▲、翻跟头▽▼◆●○○,但仍面临不稳定的风险☆▷▼◇▽…。
对于四轮足式机器人而言○△☆,目前市面上四足机器人影响落地应用的原因有两点☆◇,基于此-◁◇◇▽。
搭载感知控制算法的四轮足机器人出现▼★▼◁,不仅让四足机器人的移动效率进一步提升•★▲•▷,还大幅提高了对多种地形的适应能力•◇•,同时增强了感知的准确度◁☆▷□▼,使得四足机器人落地应用的场景逐渐丰富且带来了广泛落地的可能▲…•◆◆。
在物理形态方面★◆◇▪,W1采用四轮足混合运动形式◆-◇▼☆▷,能提升移动效率▽•◆。张巍谈道-=▼,事实上▲▽▽■☆▷,机器人的整个巡检路线%的台阶地形…▽-□,大部分都为平地▪▽▲。同时▼■•★▲,高效率☆△•■、低功耗的轮式运动也能弥补四足机器人的续航问题◁□△☆☆•。
正如张巍所言★△:■▲-☆-☆“通用足式机器人正处于技术爆发期○-□□☆,基础研究与商业化的交集已经出现△○◁,并不断扩大▲★▪□■。▪▷△…☆■”逐际动力打造的四轮足机器人W1或许能成为接下来机器人技术•□○、应用和市场最佳的交集点▼▪□☆◆◁,让足式机器人真正走进产业▪●▲…▽○,创造价值-▲★□★▲。
四轮足机器人W1的移动效率更高○■,面对更为崎岖不平的碎石路…▲●-,在地面左右两侧不水平的单边桥场景下◁▲☆,
四轮足机器人的一大核心能力就是移动○▪,并且是全地形移动□-☆◇。张巍认为•…◁□,基于这一逻辑■◆◇▽…,四轮足混合可能是四足机器人未来非常大的主导形态△▲★。不论轮式还是足式机器人=☆,其核心能力都是移动…●。