Cassie Robot---的研發歷程 之『ATRIAS』Robot

也許涉及到商業秘密,查不到Cassie Robot 的詳細結構。(如果誰知道文章地址,請不吝賜教。)所以在這裡只能從cassie 的上一輩--ATRIAS身上進行推測, 也許它們使用了相同的部件。

ATRIAS是 assume the robot as a sphere 的縮寫,意思是將機器人看成球,這是研究人員控制理念的表達。因為機器人 有其自身物理規律,要想得到較好的控制效果,要想節約能量,在控制機器人時就要顧及「被動控制」,就要顧及彈簧和質量的周期因素。不能和系統的狀態硬對著干,盡量在較少干預的情況下,順著周期注入能量。將機器人看做一個簡單的動態模型,用彈簧處理瞬時的高能量,用電機控制步態。不過說起來簡單,實驗室最終花了2年才將ATRIAS驅動起來。

---------------------------------------下面的結構圖來源於

pdfs.semanticscholar.org

部件來源,見第一個圖

部件供應商,

部件型號

原理圖,以及通信協議


機器人蔘數

重量(??)

尺寸(??)

單腿自由度(??)

功耗(??)

----------------------------下面的結構圖來源於

patents.google.com/pate


經驗總結,這個ATRIAS機器人不足之處是2個電機對向運動,會產生很大的能量消耗。

於是在下一版本的機器人cassie里改進,從並聯電機轉變到串聯電機。

個人認為,其實可以在2個並聯電機中添加一個彈簧解決能量消耗問題。


Cassie的安裝

youtube.com/watch?

上面的視頻050---110Cassie的安裝


珍珠雞步態穩健的原因

研究人員在木板路上挖了個坑,坑的深度相當於腿長的40%(他們應該是測量的站立腿長,而不是最大腿長),然後用餐巾紙蓋住坑,讓雞看不見。然後用掃帚將雞趕著跑,每次雞都能完美過坑。

研究人員認為控制因素是完美過坑的原因。

個人認為,真正的原因是雞腿有長度儲備,雞腿的大腿骨(腳也有貢獻)平時處於近水平的角度,緊急時刻會處於接近垂直的角度,從而有一個額外的伸展長度。

todo-pic from 鳥類骨骼.PDF


密歇根大學機器人實驗室的歷代機器人

RABBIT--與法國聯合研究項目

MABEL

ATRIAS-與cmu聯合研究項目

Cassie

durus


傑西-格里茲爾 (Jessy Grizzle)

歷代雙足機器人幕後的男人

在下面的視頻里親自介紹了實驗室的歷史,推薦一下

youtube.com/watch?

youtube.com/watch?

他的學生Jonathan Hurst,從理論角度介紹了雙足機器人的設計

youtube.com/watch?


推薦閱讀:

乾貨 | 機器人自主定位導航技術(一)
看總理和機器人打了場羽毛球,我默默丟掉了苦練十幾年的球拍...

TAG:機器人 | 機器人控制 |