机器狗未来发展方向

文/陈根

自波士顿动力机器狗上线在美国境内开放销售后,腾讯的机器狗也不断传出消息。去年11月,腾讯发布了国内首个能完成挑战走梅花桩的四足机器人Jamoca。3月2日,腾讯又正式发布了机器狗Max——腾讯首个软硬件全自研的多模态四足机器人。

当前,机器狗主要有两大发展方向:

一是在复杂环境里,像足类动物一样可以跑、跳、翻越障碍,需要适应复杂的地形和环境的足式机器人;二是在城市里,接触的主要是平坦道路,以滑行为优势的轮式机器人。

而机器狗Max是二者的结合,采用了腾讯Robotics X实验室原创自研的足轮融合方案,有腿又有轮,拥有“崎岖路面走得稳,平坦路面跑得快”的本领。

针对足式运动,Max 基于自研的鲁棒控制算法,平均计算耗时小于 0．3ms,拥有摔倒自行恢复的技能,即使遭受大冲击摔倒,也能自行恢复正常运行状态。

针对轮式运动,Max 综合了 NLMPC(Nonlinear Model Predictive Control,非线性模型预测控制)算法、QP(Quadratic Programming)优化、柔顺控制算法,可以完成从趴地状态到双轮站立的起摆、平衡抗扰、落地的控制。

同时,相比目前市面上仅使用双轮完成平衡的移动设备,Max 还拥有多个关节,在控制难度上更具挑战性,演示场景甚至可以达到“站立要红包”的程度。

可以说,机器狗Max无论在软件设计还是硬件改善上都比以前的机器狗有很大进步。在未来,其更有望在巡逻、社区安保、灾难救援等领域发挥作用,成为人类的新智能伙伴和生活助手。