Disney научила робота обратному сальто с троса

Инженеры из Disney Research создали робота, умеющего выполнять переворот в полете с троса. Он состоит из трех сегментов, которые могут складываться в полете, что приводит к вращению робота в воздухе, рассказали разработчики в докладе на конференции ICRA 2018.

Одна из самых сложных проблем при разработке роботов — поддержание баланса. Передовые роботы уже умеют удерживать равновесие на двух ногах стоя, перемещаться на них по сложным поверхностям или даже делать то же самое на одной ноге. Тем не менее, многие сложные движения, например, прыжки с переворотами, пока недоступны большинству роботов. Некоторые разработчики уже достигли успехов в этой области, к примеру, создатели гуманоидного робота Atlas научили его делать обратное сальто, но в целом алгоритмы и конструкции для совершения сложных прыжков пока слабо развиты.

Инженеры под руководством Гюнтера Нимайера (Gunter Niemeyer) из Disney Research создали экспериментального робота Stickman для отработки этих технологий. Конструкция робота довольно проста — он состоит из трех металлических сегментов, соединенных петлями и двумя поршнями, установленными на центральном сегменте. В полностью разложенном состоянии он имеет длину, сопоставимую с длиной человеческого тела — 2,1 метра. Каждый из двух поршней соединяет один из крайних сегментов со средним, за счет чего робот может в полете независимо менять положение каждого сегмента относительно других и тем самым управлять своим движением.

Перед выполнением переворота робот закрепляется на поднятом тросе. В конце падения он отцепляется от троса и прижимает крайние сегменты к центральному подобно тому, как люди прижимают к телу руки и ноги. За счет этого он ускоряет свое вращение и может совершать до двух обратных переворотов за один прыжок:

Во время полета робот отслеживает свое положение с помощью инерциального блока и лазерного дальномера. С помощью этих данных и заложенной в него модели движения он рассчитывает свою высоту, скорость и оставшееся время полета для того, чтобы вовремя остановить вращение и приземлиться на мат в горизонтальном положении.

Существуют и другие роботы, умеющие выполнять сложные прыжки и движения. Например, недавно швейцарские инженеры научили квадрокоптер выполнять круговой оборот, удерживая стоящий на нем незакрепленный шест. А американские инженеры создали одноногого робота-паркурщика, умеющего отскакивать от стен.

Григорий Копиев