Firbenet robot lært at balancere på en smal træstamme

Ingeniører ved Carnegie Mellon Universitys Robotics Institute har udviklet et system, der gør

en standard firbenet robot er nokadræt til at gå på en smal træstamme. Forskere brugte udstyr, der blev brugt til at styre satellitter i rummet for at forbedre enhedens evne til at opretholde balance.

For at forbedre stabiliteten brugte videnskabsmændet reaktionshjulstræksystem (RWA), der fastgøres bag på den firbenede robot. Denne kontrolteknik gør det muligt for robotten at balancere uanset placeringen af ​​dens ben. RWA'er bruges i vid udstrækning i rumfartsindustrien til at kontrollere satellitters holdning ved at kontrollere rumfartøjets vinkelmomentum.

I bund og grund har du et stort svinghjul medmotor fastgjort til den. Drejer du det tunge svinghjul i den ene retning, vil det få satellitten til at snurre i den anden retning. Tag den nu og placer den på kroppen af ​​den firbenede robot. 

Zachary Manchester, lektor ved Carnegie Mellon University og studiemedforfatter

Holdet testede systemet i en serieeksperimenter, der demonstrerede robottens øgede evne til at genvinde balancen efter pludselige stød eller fald. Robotten navigerede med succes langs en smal træstamme, der kun var 6 cm bred. Derudover simulerede forskere det klassiske problem med en faldende kat: de tabte robotten på hovedet fra en højde på næsten en halv meter. RWA'erne tillod robotten at omorientere sig i luften og lande på fødderne.  

Balancering af en robot på en smal træstamme. Video: Carnegie Mellon University's School of Computer Science

De fleste moderne firbenede robotterbestå af en torso og fire ben, som hver ender i en afrundet fod, siger ingeniørerne. Dette giver robotten mulighed for at navigere på flade overflader og endda gå op ad trapper. Sådanne robotter ligner hunde eller geparder, men i modsætning til disse dyr, som kan bruge deres haler til at kontrollere skarpe sving, balancerer robotterne ikke godt.

Så længe robottens tre ben forbliver i kontakt medjorden, forbliver den stabil. Men hvis kun en eller to fod er på jorden, kan robotten ikke nemt justere sin position og har en meget større risiko for at falde. Manglende balance gør det særligt vanskeligt at gå over ujævnt terræn. At øge evnen til at holde balancen vil udvide mulighederne for brug af robotter.

Læs mere:

Ikke længere et legetøj. Hvad vil udviklingen af ​​GPT og Midjourney føre til?

I rummet vil ingen høre dit råb: 7 actionfyldte bøger om universets hemmeligheder

"Hav" af kvarker inde i én proton: hvad består en elementær partikel af