伊朗推出带有多种传感器的新型人形机器人

研究者称,借助传感器、控制器和执行器协同工作,该机器人的运动能力和交互能力,都达到了目前世界上的顶级水平。传感器包括立体摄像机、脚踝中的6轴力扭矩传感器、所有关节上的编码器以及惯性测量单元等。

  据外媒报道,近日,伊朗德黑兰大学工程师推出了一款号称史上最先进的仿人机器人,这款复杂的人形机器人名为SurenaIV,是德黑兰大学先进系统与技术中心(CAST)长达十年的项目的最新一代产品,项目旨在制造功能强大的仿生机器人。

伊朗推出带有多种传感器的新型人形机器人

SurenaIV机器人,资料图

  据悉,每一代Surena都专注于一些新功能。例如,SurenaII是第一个可以行走的机器人,2015年的SurenaIII改进了运动技能,让它能够爬台阶和踢球而不会摔倒。这一次,团队的重点是赋予机器人灵巧的手。一段突出机器人功能的视频显示,机器人可模仿一个人的姿势,抓取水瓶,并在白板上写下自己的名字,还与它的人类伙伴拍摄了一张自拍,使用电钻在墙上钻出一个孔。

  Surena IV配备了新手,可抓住各种各样的物体。同时,Surena IV脚底配备有自定义力传感器,可通过调整每只脚的角度和位置,来帮助机器人跨过不平坦的表面。步行速度从上一代的0.3km/h提高到了每小时0.7km。尽管Surena IV并非像是波士顿动力公司著名的敏捷类人机器人Atlas那样的高动态机器,但Surena IV的平衡能力也不容小觑,它依靠全身的运动控制器,能不断地调整姿势,避免跌倒。

伊朗推出带有多种传感器的新型人形机器人

SurenaIV机器人,资料图

  自2008年首次发布以来,最新的Surena型机器人已走了很长一段路,从最初的版本只有8个自由度(DoF),脚上使用轮子可以移动,到Surena II具有22 DoF,这也是其第一个能够行走的版本,而拥有31 DoF的Surena III展示了攀爬台阶和踢球等技能。

  Surena IV具有更多的运动轴,另外还有12个自由关节,这些大多数集中在手上,因此使总数达到43个自由度。为这款产品,科协团队重新设计了几个组件,开发新的轻型结构元素和小但功能强大的自定义驱动器。最后结果是,虽然这种新的机器人高1.7米,重68公斤,但比1.9m高,重98公斤的Surena III更轻巧,也显得也更紧凑。

  另一个进步是机器人的控制器。现在,由于新添加了FPGA板,控制环路现在可在更高的频率(200 Hz)下工作。传感器包括立体摄像机、脚踝中的6轴力扭矩传感器、所有关节上的编码器以及惯性测量单元(IMU),同时配备文本转语音系统,允许机器人识别并生成基本语音。为使所有传感器、控制器和执行器协同工作,研究人员还为Surena配备了机器人操作系统(ROS)。他们还使用Gazebo,Choreonoid和MATLAB来模拟机器人的运动并评估不同的行为,包括向后和侧向行走,转身和推动恢复等。

  研究者称,借助传感器、控制器和执行器协同工作,该机器人的运动能力和交互能力,都达到了目前世界上的顶级水平。目前,Surena IV现在可精确地跟踪物体,而且运动的灵活性很高,它不仅能拿起水瓶,甚至可以操纵各种物体,包括电动工具。未来,希望这款机器人能帮助人们启发关于机器人技术的更多可能性。

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传感器行业分析师,主要从事传感器应用,市场分析等领域,现为传感器专家网专栏编辑。

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