有片|騰訊發布首個全自研機器狗「Max」 腿輪兼備更會討紅包

撰文:陳進安
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騰訊周二(2日)正式發布首個軟硬件全自研的機器狗「Max」,其採用創新性的足輪融合一體式設計,並首次實現從四足到雙足的站立、移動,更可完成後空翻、摔倒自恢復等高難度動作。另外,實驗室還設計了一種特殊的輪式結構,將機器狗輪式運動的速度提升數倍,最高可達每小時25公里。

今次是騰訊Robotics X實驗室繼會走梅花樁的機器狗「Jamoca」和自平衡單車後,在科研取得的又一進展。Max採用了Robotics X實驗室自研的足輪融合方案,從硬件上的機械和電路設計,到軟件上的系統框架和控制算法創新,使其腿輪兼備可靈活切換,平衡能力也不俗,實現崎嶇路面走得穩,平坦路面跑得快,與現實環境更為契合。

傳統的足輪融合方案會於足底增加額外的輪轂電機,令足式機器人的腿變得「笨重」。為解決該難題,Robotics X實驗室提出離合式足輪一體化機構設計方案,透過加入質量僅約20g的微型直線電機,從而令膝關節電機可同時作為足式和輪式運動的驅動源,最後在基本不增加腿部慣量的情況下令機器狗實現足輪多模態運動。比起傳統方案,Max在輪式運動下的能耗也降低約50%。

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除此之外,在騰訊自研的軟硬件系統框架下,Max的「神經系統」敏銳,實現亞毫秒級力控,大大降低軟硬件系統延遲問題。同時,Max在延續Jamoca的魯棒控制算法下再不斷創新,擁有更發達的「小腦」,不但對足式移動、後空翻等常規動作駕輕就熟,還首次實現從四足到雙輪站立的演示,甚至在站立後可用前腿進行簡單操作,如抱球、按按鈕,還能「討紅包」。

對於足式運動,Max平均計算耗時小於0.3ms,擁有摔倒自行恢復的技能,而輪式運動方面,Max綜合了NLMPC(Nonlinear Model Predictive Control,非線性模型預測控制)算法、QP(Quadratic Programming)優化、柔順控制算法,完成從趴地狀態到雙輪站立的起擺、平衡抗擾、落地控制。

在Max之前,其實美國波士頓動力機器人公司(Boston Dynamics)亦研發出Spot機器狗,且與騰訊作內部科研不同的是,Spot機器狗已經投入商用。

Spot機器狗邁出魔性的舞步。(搜狐)

據介紹,Spot機器狗可以進行跑步、爬樓梯等動作,一般可於建築工地等較危險的區域應用,以協助工業勘探、繪製3D地圖以及安全檢查等工作。另外,它還可以進行跳繩、跳舞、挖礦,給醫護人員提供幫助等,並可化身保姆、園丁和倉庫管理員。

去年6月,波士頓動力正式以每隻約7.45萬美元(約57.7萬港元)的價格,向美國企業出售Spot機器狗,這亦為該公司成立20多年來推出的首款商用機器人。

(36氪/綜合報道)