索尼開發出可在不平路面穩定高效移動的機器人
日本,東京——索尼集團公司(下稱:索尼)宣布,已經開發出一種能夠在不平路面上穩定和高效移動的機器人。
該機器人底部采用了六條腿的輪子設計,腿部結構由六個裝有輪子的驅動器組成。該機器人在平地上使用輪子,而在樓梯等有高度差的地方則使用輪子和腿來上下移動。這種設計讓該機器人無論在平坦還是不平坦的路面都能穩定、高效的運行。該模型繼承了2021年國際智能機器人和系統會議(IROS 2021)上展出的索尼四足行走機器人的設計理念,在運行過程中或者靜止狀態下,它都可以分散腿部負荷。這種設計使機器人能夠運輸高達20公斤的重物,保持了高運行效率。
該機器人在索尼研發中心進行開發。
主要特點
六足輪配置帶來全時穩定性和高效運動性能
該機器人的底部采用了六條腿的輪子設計,腿部結構由六個裝有輪子的驅動器組成。這一混合配置使機器人能夠根據環境的需求,在使用車輪驅動器的輪式移動和由六條腿交替驅動的足式移動之間靈活切換。機器人可以在平地上用輪子移動,而在樓梯等有高度差的地方使用輪子和腿來上下移動。這種方式比僅靠腿移動更快,并能實現高效的往返移動,即使從平地向不平的路面移動時也能保持速度。此外,六條腿的設計確保了在任何時候都有三個點與地面接觸,提供了平穩的重心運動,使機器人無論是在平坦或不平的路面上移動都不會搖晃。
通過負載分配機制實現重載運輸和高能效
該機器人繼承了索尼在IROS 2021上展出的四腳機器人的設計理念,可以分配腿部和電機上的負載,使機器人可以運輸多達20公斤的重物,并較大限度地減少了機器人靜止時支持其重量所消耗的能量,從而實現高水平的能源效率。通過安裝能夠捕捉靜態圖像和視頻的360度相機和測量設備等設備,以上功能將可應用于運輸重物,以及更多的潛在場景,如巡邏和監測和測量任務。
機器人腿部結構
先進的機身控制,包括減振和外力適應
即使機器人與人在同一空間作業,索尼開發的系統也能確保安全、穩定、自主的機身控制,并有望實際應用于更多行業。其獨特之處包括索尼獨創的整機協同控制系統,該系統可以靈活地控制施加在機器人關節上的力,即使在不平路面上也可以保持穩定運行。該機器人還具有自動回避功能,在施加外力時可較大限度地減少沖擊和分散力量。索尼未來的目標是進一步提高其自主移動能力,如制定移動路線,同時確保穩定控制。
用于增強瞬時輸出的EDLC電氣系統
腿部移動需要瞬時大電流,而該機器人配備了一個電動雙層電容器(EDLC),能夠提供峰值電流。這使得電池可以采用緊湊型設計,今后索尼將繼續努力,以實現更高能效、更緊湊輕巧的電池設計。
主要規格:
尺寸 |
高度:720 – 1220mm(500mm可變行程) 長度: 912 mm 寬度: 672 mm |
總重量(含電池) | 89 kg |
可運輸的重量 | 較重20kg |
移動速度 | 較快1.7m/s |
移動高度差 | 較高30cm |
連續運行時間 | 約4小時 (因操作模式不同而不同) |
自由度 | 16個驅動軸(線性運動:6軸,髖關節旋轉:6軸,驅動輪:4軸) 4個被動軸(索尼原單全能輪) |