最近因為馬老師，中國功夫話題甚是火熱。

那我們今天就來看一只很有武德的機器狗——能跑、能跳，而且還能走梅花樁！

這只四足機器人名叫Jamoca，由騰訊Robotics X實驗室打造，借用了云深處的硬件來承載系統(tǒng)技術(shù)。

Jamoca 是國內(nèi)首個能完成走梅花樁復(fù)雜挑戰(zhàn)的四足機器人，其工作進展屬于移動方向上的技術(shù)突破，也是機器人最基礎(chǔ)的能力之一。

話不多說，是時候展現(xiàn)真正的技術(shù)了。

梅花樁上迎來新武者

Jamoca的本體，是基于外部提供的硬件平臺改裝。

它的三圍信息如下：

重約70公斤，長1米、寬0.5米、站高0.75米。

除了在外部構(gòu)造之外，研究人員還為它打造了一個能應(yīng)對復(fù)雜環(huán)境的智能大腦。

這個大腦就讓 Jamoca 能行走、小跑和跳躍，并賦予了它自主定位和避障的能力。

OK，接下來我們就來看下，它要挑戰(zhàn)的梅花樁長什么樣。

據(jù)了解，這次要挑戰(zhàn)的梅花樁高60厘米、呈20°斜面角度的臺階，鄰樁最大高度差16厘米，并且間距不等。

其中，考驗機器人移動能力的難點主要有兩個：

理解梅花樁的排布（包括位置和高度）

選擇最佳落腳點及路線并穩(wěn)定精準地行走（落腳到梅花樁中心點）

然后這位武者就準備展示真功夫了。

從它挑戰(zhàn)的結(jié)果看，Jamoca已經(jīng)達到了極高的技術(shù)標準：

誤差1厘米內(nèi)的感知定位

根據(jù)環(huán)境進行的10毫秒級路線規(guī)劃

基于動力學(xué)的1KHz實時力矩控制

梅花樁中心點1厘米內(nèi)的落腳誤差

以及全系統(tǒng)的高度協(xié)同

據(jù)騰訊 RoboticsX實驗室研究員介紹：

和國際上其他四足機器人走木塊的場景比較，此次 Jamoca 所挑戰(zhàn)的梅花樁落腳面積更小、高度更高，并有臺階的組合，實現(xiàn)的難度要更大。

怎么打造這只功夫狗？

Jamoca展現(xiàn)的基本功，確實有夠扎實。

而它背后的技術(shù)實力，也是非常夠硬核了，主要體現(xiàn)在精準環(huán)境感知、最優(yōu)運動線路規(guī)劃和實時運動控制等方面。

在精準環(huán)境感知方面，Jamoca創(chuàng)新性地實現(xiàn)了魯棒的眼腳標定，并利用RGB-D相機對周圍環(huán)境進行實時的感知。

通過特征點匹配的方式，對 Jamoca 自身的運動軌跡進行在線跟蹤，并將基于視覺的定位信息與基于運動學(xué)的里程計信息和 IMU數(shù)據(jù)進行融合，提高了定位追蹤的精度和頻率。

同時，利用算法識別和提取出臺階和梅花樁的表面區(qū)域范圍和中心點位置，將定位和識別的數(shù)據(jù)進行融合，從而重建出整個三維運動場景。

在最優(yōu)運動線路規(guī)劃和實時運動控制方面，Jamoca 基于感知系統(tǒng)實時感知到的機器人本體及梅花樁位置信息，基于質(zhì)心動力學(xué)，實現(xiàn)在線的質(zhì)心軌跡生成和落腳點規(guī)劃。

在保證機器人的四條腿可以安全地踏到下一步的梅花樁的同時，優(yōu)化出一條本體移動長度最短、綜合耗力最小的運動軌跡，并且可以在線持續(xù)地進行上述運動規(guī)劃。

同時，基于實時本體狀態(tài)估計，Jamoca 能夠結(jié)合質(zhì)心動力學(xué)模型來構(gòu)建優(yōu)化問題，實時求解機器人足端所需的地面反作用力。

并結(jié)合反饋控制實現(xiàn)精準魯棒的實時力控，可完成行走、對角小跑以及跳躍等的運動控制。

不同于預(yù)先設(shè)計好規(guī)則之后做重復(fù)的運動的工業(yè)機器人，Robotics X 實驗室更關(guān)注機器人有意識、有判斷的自主特性研究，目的就是：

要在有很大不確定性的動態(tài)環(huán)境里，能夠?qū)崿F(xiàn)機器人的自主判斷、自主決策，并自主完成任務(wù)。

現(xiàn)階段，Jamoca 主要用于實驗室內(nèi)部科研實驗。

至于未來的應(yīng)用場景，騰訊表示：

會考慮一些潛在的應(yīng)用場景，希望最終能夠服務(wù)于人，它的未來也非常值得期待。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的鹅厂666！用梅花桩遛狗的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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