德国人形机器人高2米仅重62.5kg！似人类高难度动作都不在话下

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视频介绍

倒立、跑酷、360度转体、踢足球，人形机器人的发展是越来越逆天了。在这些逆天的动作下，机器人的设计其实有很多讲究。为了提高人形机器人的动态性能，它们需要一种刚性结构和质量惯性特性的最优分布。这是什么意思呢？打个比方，如果两个机器人的身高都是1米8，那么体重更轻那个，由于惯性减少，可以更轻松的完成运动范围，也就是“更灵活”。最近，德国人工智能研究中心开发了一款人形机器人RH5，其高2m，重量仅为62.5kg，这比多数只有1.5米高的人形机器人的体重还要轻，不仅如此，RH5每只手都可执行5公斤有效载荷的重型动态任务。要想让人形机器人“更轻”“更灵活”，刚性结构的设计很关键，RH5机器人受人类关节的结构启发，利用了串并联混合设计，极大减轻其重量，提高其结构刚度和动态特性。机器人的设计比例与人类很接近，浑身上下共有34个DOF，能够轻松的做出很多动作。说到这，小编想起之前介绍过的人形机器人TORO，同为德国公司出品，它具有良好的路况动态步行能力，但其小腿设计使用了串联结构，RH5机器人的踝关节可以为提供比TORO踝关节更好的最大速度和扭矩，而不会影响运动范围；同时，RH5小腿的重量是TORO小腿重量的一半，仅有2.3kg，而两条小腿的长度几乎相等。研究人员提出了一种改进的接触稳定性软约束DDP算法，对机器人进行分析和控制，这是一种基于微分动态规划的全身轨迹优化技术，能够生成物理一致的人形行走轨迹，并通过物理模拟器中的简单PD位置控制来跟踪。RH5机器人采用了一种混合控制方法，由于机器人有多个平行的关节模块，运动控制可以以完全分散的方式实现，它结合了局部的低级电机控制和中央控制器的高级控制，从而实现具有低延迟的本地控制回路。来看看RH5人形机器人的初步实验结果，稳定性表现非常不错！单脚抬起的稳定性：做一组膝盖关节运动：目前，研究人员只对RH5人形机器人进行了简单的测试，一起期待它未来更精彩的表现吧！