盤點中國最先進腿足機器人，部分已接近應用！

盤點中國最先進腿足機器人，部分已接近應用！

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腿足機器人是機器人領域還沒有到應用階段就異常火爆的一類產品，相比那些只能靠軲轆運動的機器人，帶腿的機器人看起來既炫酷又極具未來感，而且仿生的結構又讓人感覺非常可愛。

中國對於腿足機器人的研發，雖然相比美國起步較晚，但近期也有了一些還不錯的產品。在2018年世界機器人大會的賽場上便匯聚了一批國內最先進的腿足機器人，進行了一次角逐。

這些腿足機器人算得上中國在這領域的未來方向了，機器人大講堂下面就帶大家探秘一下這批機器人：

宇樹科技萊卡狗

這隻號稱中國首個四足機器人的「萊卡狗」，爬、行、拖、拉樣樣都行，還十分聽話！重量僅22kg，但其自行研發的電機系統能輸出高達18千瓦的瞬時功率，算出來功率密度比一般的超級跑車還高將近一倍，這是萊卡狗強大動態性能的基礎。另外萊卡狗也已經完全擺脫了外部供電，自帶電池一次充電可以支持2~3小時的行走。

下面是宇樹科技模仿波士頓動力拍攝的一段測試視頻，視頻中萊卡狗爬上了斜坡、穿過了石板路，以及再現了那個經典的被測試人員用腳踹的場景。當然，測試的結果是萊卡狗與波士頓動力的BigDog一樣，穩定性表現的很優異。

北理哪吒

北理哪吒由北京理工大學運動驅動與控制研究團隊研發，是一款輪式、足式和輪足複合式運動的機器人平台。該機器人高1.4米，長1.2m，寬1.2m，自重160Kg，總功率15KW，最大能承載300kg。足式運動續航時間1小時，輪式運動續航時間2小時，輪足複合運動續航時間45分鐘。可用於無人作戰、搶險救援、物資運輸、資源勘探等領域。

機器人可以實現四輪驅動的輪式運動。最大運動速度可達30km/h，最大爬坡角度為25°。四個輪子可分別相向轉動45度，實現順時針和逆時針原地旋轉。機器人可以自動探測障礙物，當寬度大於機器人當前輪距時，自動變輪距實現越障，輪距調整範圍0.5-1m。當高度高於機器人底盤時，能自動調整底盤實現越障。機身高度調整範圍為1.2m-1.5m。

在保持機身平穩的前提下，機器人四條腿可以向外伸展，實現變輪距和變軸距運動。通過環境感知系統探測路徑，機器人可實現直線、90度轉彎、以及S型彎道等循跡運動。機器人結構中心對稱，沒有前後左右之分。因此，可實現縱向和橫向行走，也可實現快速對角步態足式行走。機器人通過安裝在腳上的觸覺感測器，可實現不平地面的漫步行走。

下面就是名氣在外的浙江大學四足仿生機器人「絕影」啦。

浙大控制學院、浙江大學工程師學院朱秋國說：「『絕影』的表現表明，中國的四足機器人技術已經能夠對標國際一流水平。」 它身長1米，四足站立時60厘米高，重70千克，這樣的個頭，意味著能夠勝任許多實際任務。

「絕影」靠電機驅動，最大負載20千克，最快行走速度為每小時6公里，續航時間2小時。它已經掌握了跑跳、爬梯子、在碎石子路上行走、自主蹲下再站起來等許多能力。

「絕影」的技術優勢正如視頻中展現的，動作自然柔順，反應快速準確，面對複雜環境能表現出很強的適應力。就拿 「踩鋼管」來說，「絕影」在踩到鋼管即將失去平衡的瞬間做出決策，以一系列動作快速調整了姿態。這種「連人都未必做得到」的表現，有賴於系統和控制兩方面高效結合。

團隊在既有基礎上完善了「絕影」的演算法，使其在運動上更加智能。正確決策要轉化為快速反應，需要發達的「神經系統」。「絕影」採用了實時性最好的操作系統，並自主開發一系列驅動程序，使信息的傳輸大大提速。「絕影」一舉一動所包含的那種栩栩如生的神韻，還尤其要歸功於精妙的機械設計。「就像人類的四肢一樣，『絕影』的四肢也是力控的，不像流水線上硬梆梆的機械臂那樣沿著嚴格的軌跡死板運動，從而可與環境實現更好的交互。」

上海交大六足機器人

在2018世界機器人大會上，上海交大高峰教授團隊攜帶的新型六足機器人「青騅」參加了比賽。「青騅」採用自主開發的電機感測複合驅動器，實現了力覺動態控制行走，輕量化設計讓機器人具備了更高的功率自重比，六足3-3步態行走具有更高的穩定性。該機器人以優越的性能和穩定的發揮，獲得比賽冠軍！

今年，高峰教授團隊還公布了兩款災後救援六足機器人。第一款機器人的走路方式，特別像一隻橫著走的大螃蟹。這款機器人主要用於野外環境探測與作業。可以代替救援人員攜帶檢測設備進入發生事故的地點，探測災後環境，搬運救災物資等。通過在身體上方安置其它機械臂、消防龍頭等，還可以執行開關閥門，清除障礙物以及滅火等作業任務。也可以在濕熱、輻射等複雜環境下執行作業任務。

第二款機器人為六足並聯機器人，又被稱作「章魚俠」，它具有視覺、力覺、識別地形、主動避障、自主開門、感知外載、自主平衡等各項功能。而這款機器人最突出的優勢是它的負載能力與全向運動性能。它能夠負載超過300kg（之前有媒體報道上交大類似外形的『章魚俠』能負重600kg）而且能夠滿足各個方向的運動需求。這款章魚俠的移動速度可達1.2km/h，從演示動畫上來看它還可以搭載其他作業工具完成相應動作，比如擰閥門和拆穿牆壁等。

北方車輛研究所四足」大狗「

2014年9月，我國自行研製的120千克某型軍用山地四足仿生移動平台首次被媒體曝光，這種山地四足機器人由中國北方車輛研究所兵器地面無人平台研發中心研製。該型機器人的出現標誌著，中國在軍用仿生機器人的技術上已經與美軍旗鼓相當，在實用化進展上緊隨美軍步伐。這隻四足大狗主要用于山地及丘陵地區的物資背負、馱運和安防，可以承擔運輸、偵察或打擊任務。另外，在道路設施被破壞較嚴重的災害現場也能發揮作用。平台自重130kg；任務搭載能力：50kg；最大行駛速度：6km/（平整鋪裝路面）；克服斜坡：30°；續航能力：2h。

山東大學機械狗Billy

山大機器人研究中心的四足機器人中,小型的面向科研教育的平台Billy已經實現產業化生產。Billy的運動能力是國內同級別同尺寸機器人所無法比擬的,無論是平衡性、坡度訓練,還是適應能力方面。但由於成本較高,主要是面向科研教育,兒童可以跟它對話、講故事,實現簡單的陪伴功能。機械狗上的高動態伺服壓作動技術,已在其他一些領域得到應用。山大機器人研究中心研發製造的四足機器人,除發動機外,都屬自主研發。核心技術的零部件性能,基本能實現發達國家性能的60%-80%。

除了上面幾個多足機器人，國防科大、哈工大等高校和科研機構也研發成功過不少不同種類的多足機器人。上海交通大學教授、國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）首席科學家高峰在2018世界機器人大會期間表示，在世界範圍內，腿（足）式機器人還沒有廣泛的應用，但是前期的研究和技術已經實現突破，技術的發展已經接近應用階段!

EEE選舉進行時：

中國科學院外籍院士、外專千人計劃入選者、中國政府友誼獎獲得者福田 敏男（Toshino Fukuda）正在競選2019年IEEE總主席，此次是亞洲人首次競選IEEE主席。福田教授多年來為中國與世界各國的學術交流及合作做出了巨大貢獻，廣大IEEE會員及機器人行業同仁們可以進行投票支持，擴大亞洲在IEEE的影響力。

IEEE網址：http://ieee.org/elections

投票：http://Directvote.net/ieee

投票時間：2018.8.15-2018.10.1 EDT USA時間下午1時，UTC時間下午5時

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