四足机器人是一种仿生机器人,它们通过模仿动物的行走方式来实现移动。但在地形崎岖不平,且视觉和激光雷达等感知传感器无法正常工作的情况下,用户如何控制四足机器人的稳定行走是一个巨大的挑战。
卡内基梅隆大学(CMU)机器人研究所的研究人员受动物启发提出了2个新方法,可提高四足机器人在岩石或极端地形上移动的能力。
1、研究人员利用集成在机器人内部的传感器创造出一个“本体感受”系统,可以让机器人移动时,收集有关自身身体位置、动作的信息。机器人选择合理的地面接触点和腿部的轨迹规划,从而防止机器人倾倒,合理的腿部轨迹还可以减少机器人与地面的冲击。
2、研究人员给四足机器人配备一个二自由度的人造尾巴,还创建了一种尾部控制方法,可以让机器人模仿动物利用尾巴保持平衡的原理控制自己的尾巴,并且让人造尾巴与四足协同工作,提高机器人动态行走稳定性。
仿真试验结果表明,通过这两项创新,研究人员减少了四足机器人意外滑到的概率,提高了在极端和多变地形中的移动能力,有助于机器人更好的完成野外搜救、环境监测等实际任务。