近幾年，科技界迎來了機(jī)器人的大發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人咱們暫且不論，在類人機(jī)器人的發(fā)展歷史中，我們之前相繼介紹過多款了。

比如最早的是日本本田已經(jīng)終止開發(fā)的人形機(jī)器人ASIMO：

技能和動(dòng)作水平最高的美國波士頓動(dòng)力公司的機(jī)器人Atlas：

鐵了心送快遞的美國大長腿機(jī)器人Agility Robotics對（升級版的Cassie）：

可以開車、射擊、用機(jī)械工具的俄羅斯Fedor宇航機(jī)器人：

還有前段時(shí)間咱們剛介紹過的韓國的LIMS2仿人雙臂機(jī)器人：

今天咱們介紹一下來自德國LOLA的人形機(jī)器人。

LOLA的人形機(jī)器人是慕尼黑工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程系正在研究構(gòu)造的一種能夠快速、類似人類自主行走的機(jī)器人，他們通過改進(jìn)視覺感知和步行控制的整合來解決機(jī)器人的自主性問題。

LOLA機(jī)器人研究的重點(diǎn)是機(jī)器人不依賴于人類感知和決策能力的自主性。研究內(nèi)容包括動(dòng)力學(xué)，實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制以及此類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

LOLA的基本信息：

身高：180厘米

體重：68kg

速度：5公里/小時(shí)

硬件：26個(gè)電動(dòng)關(guān)節(jié)，由無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。

LOLA機(jī)器人的腿部設(shè)計(jì)非常精妙，自由度分別分布在：腿6個(gè)自由度，髖關(guān)節(jié)3，膝蓋1，踝關(guān)節(jié)2。其中，膝關(guān)節(jié)采用電機(jī)+滾珠絲杠傳動(dòng)，踝關(guān)節(jié)采用電機(jī)+同步帶+錐齒輪+滾珠絲杠+連桿傳動(dòng)。這兩個(gè)主要關(guān)節(jié)的所有驅(qū)動(dòng)均布置于大腿內(nèi)部，質(zhì)心高，慣量低，從而為站立和行走時(shí)的穩(wěn)定性提供了物理基礎(chǔ)。

之后研發(fā)人員對LOLA的上身增加兩個(gè)附加關(guān)節(jié)，即別名“手臂旋轉(zhuǎn)”，這大大增加了可到達(dá)的任務(wù)空間。

近日，LOLA雙足步行機(jī)器人又進(jìn)行了一次重大升級，實(shí)現(xiàn)了依靠上肢輔助的多觸點(diǎn)移動(dòng)（multi-contact locomotion）。直觀地說，就是機(jī)器人學(xué)會(huì)扶墻了： 研究團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)技術(shù)仍處于早期階段，但它為LOLA帶來了迄今為止機(jī)器人中最人性化的雙足運(yùn)動(dòng)。 在軟件方面，機(jī)器人采用了層次性架構(gòu)。 在最高層次上，視覺系統(tǒng)先生成一個(gè)環(huán)境模型，并估計(jì)場景中機(jī)器人的6D姿態(tài)。然后，行走模式生成器使用這些信息來規(guī)劃一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，引導(dǎo)LOLA到預(yù)定的目標(biāo)位置。 在較低層次上，穩(wěn)定模塊來進(jìn)一步完善這個(gè)環(huán)節(jié)，以補(bǔ)償模型或其他因素產(chǎn)生的誤差，并保持整體的平衡。

研究人員表示，使用LOLA進(jìn)行研究的主要目標(biāo)之一是在復(fù)雜，崎嶇不平的地形上保持快速自主的運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到與人類相似的步行速度。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)希望通過這項(xiàng)研究，一方面能為直立行走的控制機(jī)制提供新思路，另一方面能證明目前對人類步態(tài)的生物力學(xué)模型的理解是否正確。 當(dāng)前，LOLA可以以1.8 km/h的速度進(jìn)行多點(diǎn)接觸運(yùn)動(dòng)并穿越不平坦的地形，這對于兩足動(dòng)物而言相對較快，但對人類而言仍然較慢。 平坦的地面上，LOLA的硬件使其能夠以相對較高的3.38 km /h的最高速度行走。 在LOLA 變得越來越像人的同時(shí)，研究人員也在探索雙足機(jī)器人如何利用它們的四肢以非人類的方式移動(dòng)。用LOLA進(jìn)行的這次研究就是朝更多可能性邁出的一步。

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