迪士尼三截棍機器人，空翻只需兩個自由度 | ICRA 2018

來自專欄 量子位

拙栗子 發自 凹非寺

量子位 報道 | 公眾號 QbitAI

迪士尼研究院，的特技，大概從來不會讓我們失望。

比如，來自潘多拉星的女薩滿機器人，動作流暢洒脫。

這一次，迪士尼發布的機器人樸素成了一根棍，是可以摺疊的三截棍，「Stickman (棒男) 」這個名字也通俗易懂。

雖然，棒男僅有兩個自由度，且只靠一隻單擺獲得出發的動力，但那並不影響它完成精湛的翻滾。

需要注意的是，無頭機器人身長七 (英) 尺，即兩米有餘，而人類雜技選手大多並不高大。

機器人用擺把自己發射出去，在空中捲曲和舒展，盡情翻滾而後親吻大地。

在最高點把自己蜷縮成一道閃電，它便可以翻騰360度。

720度也很輕鬆。也有可能是它沒有頭，所以看不出跳水選手那樣掙扎的表情。

當然，平躺才是最舒服的 (圖見後後後文) 。前提是，能落在墊子上。

身為雜技演員的棒男，花式動作的完成，要靠內置的激光測距儀，以及六軸的慣性測量單元 (IMU) 。

IMU由陀螺儀和加速度計合體而成，可以估計機器人最上一截 (紅藍所在) 與地面之間的夾角，並測量它的角速度。

當IMU認為激光測距儀進入了正確的角度範圍 (基本正對地面) ，便會採納測距儀的數據，計算機器人所在的高度。

這樣一來，機器人便可以在恰當的高度開始舒展，而後溫柔地落地。

總而言之，有了這些感測器，機器人便能在飛行中，有理有據地調整動作。適時的蜷曲和舒展，給了機器人正確的翻滾節奏，以勝任不同的動作。

論文是這樣說的——

「棒男模仿人類雜技選手，只用了非常有限的一套感知和執行工具。只要把初始朝向調整到位，再把放飛、捲曲和舒展的時間點控制好，就沒問題了。」

研究團隊說，他們還會繼續在這隻機器人身上做實驗，看看它到底能完成多麼複雜的動作。

棒男嚮往的，大概是天空。

然而，我還是想看它跳水。

棒男的完整雜技原理：

論文傳送門：

https://s3-us-west-1.amazonaws.com/disneyresearch/wp-content/uploads/20180515182735/Stickman-Towards-a-Human-Scale-Acrobatic-Robot-Paper.pdf