«Козлиную» робоногу научили бегать и прыгать в любом направлении

Саймон Калуш (Simon Kalouche) из Университета Карнеги — Меллона разработал роботизированную ногу GOAT, которая может в любом направлении идти, бежать и прыгать с последующим мягким приземлением. Кратко о разработке рассказывает IEEE Spectrum.

Ходьба сама по себе является достаточно сложной задачей для шагающих роботов. Даже современные роботы, участвовавшие в соревнованиях DARPA Robotics Challenge в 2015 году, демонстрировали проблемы с сохранением равновесия. Как правило, для безопасной ходьбы роботы вынуждены аккуратно и точно ставить ноги, четко фиксируя их на поверхности, что крайне сложно при передвижении по неровной поверхности и смене направления движения. 

Шагающих роботов, способных к динамичным движениям, крайне мало. В качестве удачных примеров можно привести прыгающего на бегу через препятствия робота-гепарда из MIT или японского шагающего робота, которого показали весной 2016 года на конференции в Токио разработчики из Alphabet.

Саймон Калуш решил вместо оптимизации алгоритмов для передвижения на ногах классической компоновки использовать пространственно-параллельную схему размещения актуаторов в ноге — таким образом, GOAT может передвигаться в любом направлении. Такая робонога может как аккуратно переступать, так и бегать, и даже прыгать за счет пружинящей конструкции даже по сложной поверхности.

Для демонстрации возможностей пространственно-параллельной схемы размещения актуаторов разработчик построил работающий прототип одной ноги на электромоторах с планетарной передачей — по словам Саймона Калуша, пневматика и гидравлика требуют слишком громоздких систем. В проведенных экспериментах на стенде нога показала высоту прыжка в 82 сантиметра — это более чем в два раза превышает собственную высоту конструкции.

Различные схемы реализации ног в робототехнике.

Simon Kalouche / Carnegie Mellon University

В дальнейшем автор планирует продолжить разработку GOAT, провести полевые испытания прототипа и приступить к реализации полноценного робота на ногах с пространственно-параллельной схемой. По мнению Саймона Калуша, робоноги такой конструкции подойдут в тех случаях, когда не помогут традиционные колесные или шагающие роботы. Робот с ногами GOAT может взбираться по крутым склонам, перепрыгивать высокие препятствия и ямы, менять направление движения в замкнутом пространстве, где невозможен разворот, а также двигаться по сложной поверхности — например, по руинам. Робот с такими возможностями может пригодиться как военным, так, например, и спасателям.

Рендер возможной схемы робота на ногах GOAT.

Simon Kalouche / Carnegie Mellon University

Николай Воронцов

Источник: cont.ws

Комментарии: