波士顿机器人火爆全网后,又一个类人机器人登场

作者: 中国机器人网 2020-02-18 10:26:58

十几年前,德黑兰大学的研究人员就介绍了一种名为Surena的基本人形机器人,不久后,又推出了一种改进的可行走模型Surena II,随后在2015年推出了性能更强大的 Surena III。

近前,伊朗的机器人专家揭幕了Surena IV,这款新机器人是对以前设计的重大改进。突出显示其功能的视频里,展示了机器人能够模仿人的姿势,能抓住水瓶,以及将其名字写在白板上,与此同时发布的是科学家们还展示了Surena与人类友人的合影留念。

波士顿机器人火爆全网后,又一个类人机器人登场

谁开发了Surena?

由50多名研究人员组成的团队在德黑兰大学先进系统和技术中心(CAST)上建造了Surena IV 。在机械工程教授Aghil Yousefi-Koma博士的带领下,该小组在过去的四年中一直致力于开发新的机器人。

Yousefi-Koma教授对IEEE Spectrum表示:“改善机器人与环境的互动是Surena IV项目的主要目标之一。” 他解释说,该机器人现在可以更精确地跟踪物体,而新(抓)手则使其具有更高的灵活性。这些增强功能使其可以操纵各种物体,包括一些精致的物体,以及操作电动工具。

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Surena IV也更灵活。脚底的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0.3 km / h提高到了每小时0.7 km。

尽管Surena IV并非像Atlas(波士顿动力公司著名的敏捷类人机器人)那样的高动态机器,但它依赖于全身运动控制器,该控制器不断调整其姿势以避免跌倒。在总体设计上,Surena可能更类似于UBTECH的Walker、本田的Asimo、Pal Robotics的Talos、KAIST的Hubo和AIST的HRP-2等人形机器人,目前这些机器人已经公开展示了更广泛的功能。

波士顿机器人火爆全网后,又一个类人机器人登场

Surena IV持球,图源:德黑兰大学/ CAST

Surena IV配备了新手,可以抓住各种各样的物体。为了使他的机器人能被人们所知,尤塞菲-科马(Yousefi-Koma)教授曾寻求将其带到国际会议和贸易展览会上,并且他的小组发表了有关人形机器人设计,双足运动和其他主题的论文。他曾表示,他的团队希望使Surena]更具竞争力,并可能参加国际挑战以及寻找真正的合适应用场景和用户。”

作为去年Surena IV揭幕的一部分而发布的镜头中,有人形机器人被举起了一个盒子,盒子里面是Surena Mini,这是CAST团队于2017年开发的膝盖高机器人。

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在外网的另一个视频幕后花絮介绍了Surena的开发情况,也向研究人员展示了测试新硬件,编写代码以及在机器人迈出第一步时提供帮助的研究人员。

Surena的演变

自2008年首次发布以来,最新的Surena型机器人已经走了很长一段路,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。为了这款产品,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1.9 m高,重98公斤的 Surena III更轻巧,也显得也更紧凑。

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德黑兰大学的Surena机器人团队,图片:德黑兰大学/ CAST

机器人团队由Aghil Yousefi-Koma博士(位于机器人左侧)领导,这个由50多名研究人员组成的团队在德黑兰大学先进系统和技术中心(CAST)上宣布开发了Surena IV。Aghil Yousefi-Koma表示,走到今天,Surena IV的运动能力和交互能力都达到了目前世界上的顶级水平。

另一个进步是机器人的控制器。现在,由于新添加了FPGA板,控制环路现在可以在更高的频率(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。

为了使所有传感器,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。

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但升级并不只是体现在机器人内部。Surena IV的外观采用了新的塑料盖,使机器人看起来更圆滑,而且看起来不那么危险。

尤塞菲·科马教授(Yousefi-Koma)强调说,他将苏雷纳(Surena)视为“朝着和平与人类方向发展的技术象征”,希望它未来能帮助人们启发关于机器人技术的更多可能性。

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