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[讨论] 视频详解波士顿动力机器人,这个家族不仅有Atlas和大狗

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管理员

Rank: 13Rank: 13Rank: 13Rank: 13

发表于 2018-2-1 00:44:54 | 显示全部楼层 |阅读模式
波士顿动力(BostonDynamics)公司小记

1992年,在麻省理工当教授的Marc Raibert创立了波士顿动力(Boston Dynamics)公司,彼时的Marc Raibert已有47岁,典型的被教书拖累了的天才创客。波士顿动力公司建立之初服务于美国军方机构,为其提供机器人设计服务;后2013年被Google X收购,在经历了与丰田和Amazon的绯闻后,2017年6月被出售给软银,目前它已经成为全球第一的机器人公司。

波士顿动力旗下的机器人产品视频被发布到油管之后,便迅速蹿红,在全球范围内收获了一批粉丝,仿生机器人BigDog、Spot,人形机器人Atlas都成为网红。

四足机器人:
BigDogLittle Dog 、AlphaDog 、Cheetah、WildCat、Spot/SpotMini


BigDog (大狗)

生于2005年,大名“步兵班组支援系统”,昵称大狗。有4条可活动自如的腿,约3英尺(约合0.9米)长,2.5英尺(约合0.76米)高,体重240磅(约合109千克),身形与毛驴相当,即使在火海中跑来跑去也毫不畏惧,酷似《星球大战》中旁国军队使用的“步行者”战车。

Big Dog由液压系统驱动引擎,它的四条腿和动物一样拥有关节,可吸收冲击,每迈出一步就回收部分能量,以此带动下一步。此外,Big Dog的机载计算机能够控制躯体移动和过程传感器,还能处理通讯。其控制系统保持躯体平衡,在不同的地形选择不同的运动和导航方式。因此它能够适应复杂地形条件,能行走、奔跑、攀爬以及负载重物。它的主要任务是帮助陆战队员在行军时运载装备,Big Dog的奔跑速度为4英里/时(约合6.4公里/时),最大爬坡度数为35度,可在废墟、泥地、雪地、水中行走,可负重340磅(约154千克)。

BigDog Overview (Updated March 2010)-波士顿动力(Boston Dynamics)机 (3).gif


>>BigDog 相关视频1

>>BigDog相关视频2


>>BigDog相关视频3

>>BigDog相关视频4

>>BigDog相关视频5


>>BigDog相关视频6



Little Dog (小狗)

Little Dog则是一款用来研究移动的四足机器人样机,研究人员用它来探测运动学、动态控制、环境感知与复杂地形移动之间的基本关系。Little Dog的每条腿都分别有三个电机驱动,可移动范围非常大,能够爬坡、也能实现动力学运动步态。Little Dog的传感器主要负责测量关节角度、电机电流、体平衡和接地触点的状况,机载锂电池能保证30分钟的连续运行。并可通过无线通信和数据采集系统,可以进行远程遥控和数据分析。

QQ截图20180201005650.png

>>Little Dog相关视频


AlphaDog Proto

AlphaDog是一款四腿班组支撑系统的实验室原型机器人,计划中完善的该系统将承载400磅的载荷,可在复杂地形中行走20英里。视频显示了实验室的早期结果,实验室的原型是通过遥控控制的。Alpha Dog设计成从内燃机获取动力,比BigDog安静十倍。实地版的AlphaDog有一个装备有地形感应器的头部。

timg.jpg

>>AlphaDog Proto相关视频


Cheetah(猎豹)

号称快过博尔特的跑步机器人,Cheetah(猎豹)跑起来时速可达 28.3 英里/小时(约合45 千米/小时),打破了之前MIT机器人在1989年创下的13.1英里/时(约合21公里/时)的记录。猎豹机器人的背部结构是关节型的,能够随着每一个动作灵活地来回移动,提高了步幅和奔跑速度,这与动物的运动原理相差无几。它的驱动力来自外部的液压泵不过,与上面提到的产品相 比,Cheetah的自主性较差,它行动时需要人为介入。

Cheetah Robot Gallops at 18 mph-波士顿动力(Boston Dynamics)机器人集锦-.gif


>>cheetah相关视频1

>>cheetah相关视频2



WildCat(野猫)

WildCat(野猫)是猎豹的下一代产品,是它的自主运行版本(无需人为介入),虽然它的速度尚未达到Cheetah的水平,但这种四腿机器人无论遇到哪种地形,也能以16英里/时(约合25公里/时)的速度奔跑。此外,它还可以快速跳跃和转身。

timg.jpg

>>WildCat相关视频


Spot/SpotMini

Spot是波士顿动力推出的家庭保姆类狗形机器人,是一款“柔软”的四足机器人,腿部非常灵活,体重达到了160磅,可以在室内和户外等地形自由运动。SpotMini是Spot的缩小版,体重降至65磅,此外它还长了机械臂。从外观来看,SpotMini就像一头骷髅版的长颈鹿。这只机械臂非常灵活,机器人可以靠它来抓取和移动物体。SpotMini在静音方面也做足了功夫。由于腿部非常灵活,Spot系列机器人甚至可以从桌子下方钻过。最后,通过随身携带的传感器,Spot的自动化也相当高。

3.gif

>>Spot相关视频

>>SpotMini相关视频 1

>>SpotMini相关视频 2




双足机器人:Atlas 、PETMAN


Atlas 机器人大概是波士顿动力最有名的一款人形机器人了。它基于公司早期的PETMAN人形机器人研发(PETMAN可平衡自身并自由行走、弯曲身体、甚至做健美体操,因此用于检测化学防护衣,模拟士兵如何在现实条件下对防护服的作用 ),先后历经四代改版。


timg.jpg
PETMAN

第一版的主要特点是Atlas需要一根长长的线进行供电,可以在实验室环境中,走过铺满石块的道路,并一直保持身体平衡不摔倒。其次,在实验室环境中,让Atlas保持单脚站立,引入外部撞击,在撞击力不是很大的情况下,Atlas仍能保持单脚站立不摔倒——会“金鸡独立”。在履带上行走时,在一只脚的行进路线上放置障碍物,当Atlas踩到障碍物的时候,会自动在下一步更新步态,规划下一步的落地点离开障碍物。最后就是在野外环境进行行进实验,在野外环境Atlas也能保持较好的平衡性。

2015年年年初,为了参加六月初的DARPA机器人挑战赛,Atlas完成了自己的一次进化。它这次脱离了电缆的束缚,身材更加纤细,体型也更小,更加有效的机载液压泵也使得Atlas机器人在移动速度上更加迅猛。其供电系统是板载3.7千瓦时的锂离子电池组,在完成包括行走,站立和使用工具等动作的情况下可以持续一个小时。强大的液压泵可以使得Atlas在摔倒时可以有能力自己爬起来。

而第三版的Atlas可以在室内和室外进行实际操作。不过和第二版的动力一样,Atlas仍采用电源供电和液压驱动,它的身体内部以及腿部的传感器通过采集位姿数据使其保持身体平衡,头上的激光雷达定位器和立体摄像机可以使Atlas规避障碍物、探测地面状况以及完成巡航任务。这版的Atlas高1.75米,重82千克,在轻便上相较之前有所提升。在搬箱子、出门推门等过程中还需要标记点完成物体识别任务,对物体的识别等机器视觉能力有待提升,并且自己爬起来也变得更加高效。

2017年11月,波士顿动力公司发布了最新版
Atlas的视频,这次,Atlas又展示了更厉害的技能:后空翻。改进后的Atlas完成了跳跃、旋转以及后空翻等一连串动作,每次完成动作后都能够站稳,宛如一名体操运动员。


Atlas, The Next Generation-波士顿动力(Boston Dynamics)机器人集锦-EEWOR (1).gif
Atlas

>>PETMAN相关视频

>>Atlas相关视频1

>>Atlas相关视频2

>>Atlas相关视频3



轮式直立机器人:Handle

2017年2月,波士顿动力正式迎来了新成员:轮式直立机器人,名为“Handle”。Handle约6.5英尺高(约为2米),行进速度为每小时9英里,垂直跳跃高度为4英尺(约为1.2米)。电力运行电子和液压驱动器,一次充电的续航能力约为15英里(1英里=1.6千米)。


Handle的首要特长是搬运重物。它可用自己能扭转的手臂台起地上的重物。它可承重45.5公斤,而在负重时机器人照样可以轻盈地跳过障碍物。此外,Handle的运动能力也让人羡慕,既能快速地转圈,还能背对着快速下楼梯,轻松地滑下雪坡等。

据波士顿动力公司介绍,Handle使用了许多动力学、平衡、移动控制原理,这些是公司之前打造四足和双足机器人采用过的,只不过这款机器人只有 10 个驱动关节。比起之前的机器人,它没那么复杂。轮子可以在水平面上快速滑行,但是Handle也可以使用腿去任何地方。换句话说,兼具轮子和腿部功能的Handle能博采两家之长。但,这似乎也多多少少地背离了其原来的初衷,变得符合老东家谷歌的审美“简单、易用”。

“轮子是很伟大的发明。但轮子只能在平坦的地面上工作得很好,而腿可以去到任何地方。通过结合轮子和腿,Handle兼具了轮式机器人和腿式机器人的优势。” 波士顿动力公司创始人马克·雷波特(Marc Raibert)在接受电气与电子工程师学会会刊(IEEE Spectrum)采访时说。


4.gif

>>Handle相关视频



六足机器人:RHex、RISE


RHex

RHex机器人长了6条可旋转的机械腿,以在石头、泥地、沙地、草地、火车轨道、电线杆、楼梯等地形行走,几乎任何地形都拦不住它。除了穿越各种复杂地形,因全身密封防水,它还能在潮湿地区执行任务。此外,专门的抗击打设计让它即使摔落山崖也安然无恙。RHex前后都搭载了摄像头,操作员可在2300英尺(约合700米)外对其进行操控。

timg.gif

>>RHex相关视频


RISE

RISE是一款能够垂直爬行的机器人,墙壁、树木、栅栏等都不在话下。爬行过程中,RISE的脚上附有很多微型爪,它们紧紧地吸附在物体表面上。

timg.jpg
>>RISE相关视频
此帖出自创意市集论坛


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纯净的硅(初级)

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发表于 2018-2-1 09:05:15 来自手机 | 显示全部楼层
叹为观止!


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版主

Rank: 6Rank: 6

发表于 2018-2-1 10:13:02 | 显示全部楼层
都很腻害啊


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一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2018-2-1 14:41:05 | 显示全部楼层
想买个spotmini当宠物


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一粒金砂(中级)

Rank: 2

发表于 2018-2-2 09:01:50 | 显示全部楼层
听说惊叹号的数量和惊叹的程度成正比哦!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!


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一粒金砂(初级)

Rank: 1

发表于 2018-2-6 13:24:15 | 显示全部楼层
确实很牛呀,国人尚需努力追赶!!


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