Redian新闻
>
国内首个四轮足机器人,深圳造!独家对话创始人

国内首个四轮足机器人,深圳造!独家对话创始人

公众号新闻

深圳创企造出四足版“变形金刚”,剑指机器狗落地两大难题。
作者 |  程茜
编辑 |  心缘
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。
值得一提的是,这是业内鲜少的拥有将腿式、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。

▲逐际动力四轮足机器人W1

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,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。
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。
“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。
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。

01.
3种模式自由切换,6大场景已通过实测


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。

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。

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。

基于此,四轮足机器人W1的移动效率更高,据张巍透露,机器人任何别的任务都不做的同等情况下,四轮足机器人W1的移动速率相比于四足机器人,能提升3-4倍

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

上下斜坡时,机器人还可以切换身体形态,与斜坡面或者地面保持水平。

并且高速运动的过程中,W1可以根据前方障碍物的高度来调整身体高度,以适应不同环境的作业需求。

在地面左右两侧不水平的单边桥场景下,W1也能灵活适应地形,降低一侧身体,做到如履平地。

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。

面对更为崎岖不平的碎石路,W1能采用轮足混合运动的方式,在保持机身稳定的情况下又能快速通过。

目前,W1已经通过多个复杂应用场景的能力验证。


02.
剑指四足机器人落地两大难题
5个摄像头精准感知地形


在张巍看来,目前市面上四足机器人影响落地应用的原因有两点,首先,机器人的感知能力缺失,其次,四足机器人的行动效率低、负载有限、续航不长

W1就在根本上解决了这两大难题。

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中可能仅有10%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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。


03.
全地形移动是核心
轮足能应对绝大多数场景


总的来看,机器人需要解决的问题有移动操作

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。

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。

因此,从移动能力上来讲,机器人在70%的场景可以使用轮子,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,可能只有剩下一小部分需要四足机器人。

张巍谈道,对于四轮足式机器人而言,除攀岩、梅花桩、独木桥这些特定场景外,剩下的场景其移动能力没有太多劣势。

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,需要具体应用场景来定义。W1的负载达到15公斤,娱乐型、教育型的机器人体积较小,不需要扛东西,价格也相对便宜。功能型的机器人需要代替人类完成任务,需要15公斤以上的负载能力。张巍谈道,他们的机器人是能完成任务前提下,相对小且较为灵巧的。

04.
结语:打通机器人技术
应用、市场交集点


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。
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。
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。





微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。
相关阅读
阿里影业回应《孤注一掷》被指侵权;“天才少年”稚晖君智元机器人发布;国内首份线上非学科校外培训办学许可证下发丨邦早报月GMV超8000万,抖音食品自播第一是如何炼成的?| 独家对话大希地创始人再迎突破!司羿智能脑机接口康复机器人获国家药监局批准,新一代上肢康复机器人全球同步上市短短三年儿子打入机器人“奥运会”?法拉盛专业级机器人编程课助你登顶!致力打造苹果级四足机器人产品,「蔚蓝科技」获超亿元A1轮融资|早起看早期长篇纪实文学《湖天一览楼》第一部第一章(1)机器人瓦力来了!迪士尼亮出新机器人,用RL学习走路,还能进行社交互动机器人可“自我学习”!谷歌DeepMind发布首个机器人算法模型,“潘多拉魔盒”打开了?早财经丨超级黄金周将至,国内热门酒店预订量暴涨超5倍;申遗成功!我国再添一处世界遗产;国内首个研究生商业性助学贷款产品落地国内首个省级人形机器人创新中心在北京成立开发商承诺“降价补差价”,深圳年内首个“保价”楼盘出炉机器人迎来ImageNet时刻!谷歌等新作Open X-Embodiment:机器人学习数据集和 RT-X 模型人形机器人成新风口!探馆世界机器人大会:"机器人+制造业"国产替代加速腾讯机器人实验室一号员工创业,人形机器人又添重磅玩家独家对话原苹果首任AI总监:谈AI威胁为时尚早,它们还无法感知世界创维创始人痛斥许家印;日本一公司推出售价2000万元可驾驶机器人;谷歌将在印度生产笔记本电脑丨邦早报人工智能与机器人研究国际期刊(IJAIRR)正式成立,重点关注AI、机器人及基础科学交叉学科丨 GAIR 2023韩国斗山机器人上市首日股价翻倍,工业机器人投资潮要来了?大模型加持的机器人有多强,MIT CSAIL&IAIFI用自然语言指导机器人抓取物体9万美金!这款通用人形机器人今天爆火,我们和创始人聊了聊短短三年儿子打入机器人“奥运会”比赛?法拉盛专业级机器人编程课免费体验!新能源汽车,智能房车,宠物机器人,扫地机器人…各种新鲜的高科技智造,9月15日,澳中博览会让你大开眼界!从白光的ㄍ假正经》、崔健的《假行僧》到刀郎的《罗刹海市》8大人形机器人参数对比来了!特斯拉、稚晖君的机器人究竟如何?|前哨分享敏儿,女,深圳大学,客户经理,年薪40万+,87年,高159,深圳南山Marc Tessier-Lavigne, Pres Rockefeller, S纽约川菜新天花板!国内麻小创始人x55年传奇面馆打造!提早退休 (一)瓦格纳会在8月5号进攻立陶宛吗?人工智能与机器人研究国际期刊(IJAIRR)正式成立,重点关注 AI、机器人及基础科学交叉学科丨 GAIR 2023四足机器人「技术跃变」:如何成为「地面的大疆」?英伟达 4090 显卡被炒至 3 万元;特斯拉发 3 季财报,利润大降 44%;亚马逊仓库测试双足机器人谷歌正在像训练人工智能聊天机器人一样训练机器人「逐际动力」完成近2亿元天使轮和Pre-A轮融资,2023年会推出人形双足机器人|36氪首发机器人也能做美食?从机器人厨师到AI定制餐食
logo
联系我们隐私协议©2024 redian.news
Redian新闻
Redian.news刊载任何文章,不代表同意其说法或描述,仅为提供更多信息,也不构成任何建议。文章信息的合法性及真实性由其作者负责,与Redian.news及其运营公司无关。欢迎投稿,如发现稿件侵权,或作者不愿在本网发表文章,请版权拥有者通知本网处理。