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- 一款配置傳感器的人形機器人：能踢足球上下樓
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2015/11/20
據(jù)報道，伊朗德黑蘭大學的研究人員于16日推出了其最新一代人形機器人SurenaIII(高1.9米，重98公斤),是繼2008年的Surena和2010年的Surena II后推出的第三代人形機器人。據(jù)該機器人的研發(fā)小組負責人表示，他們接下來將把研究重點將放在增強Surena III與真人的互動以及提高它的自主意識上。據(jù)報道，在伊朗德黑蘭大學研究人員的展示中，Surena III擁有光滑的塑料外殼，能夠在舞臺上行走，模仿人的臂部動作，還能在單腳站立的同時身體后傾。
SurenaIII身上裝備了包括體感3D視覺模組在內(nèi)的大量傳感器，關節(jié)部位更是搭載了31臺伺服電機，研發(fā)人員還在它身上安裝了基于機器人操作系統(tǒng)(ROS)的控制軟件和監(jiān)控系統(tǒng)，用于機器人的功能監(jiān)控。
Aghil Yousefi-Koma博士是伊朗德黑蘭大學高級系統(tǒng)與技術中心主任，同時也是Surena機器人研發(fā)小組負責人。他向美國《電氣與電子工程學會會刊》表示，研發(fā)Surena是為了給雙足步行、人機互動和其他機器人科學中的挑戰(zhàn)提供一個研究平臺。他還補充他把Surena看作一種促進和平與人性的技術進步的標志。
Yousefi-Koma博士表示，SurenaIII目前能夠上下臺階和斜坡，在凹凸不平的地面行走，抓住物體以及踢足球。
然而與目前世界上頂級人形機器人相比，Surena似乎還不夠智能：日本本田公司研發(fā)的阿西莫(Asimo)可以奔跑和單腳跳，該公司正在研發(fā)的一款新型試驗人形機器人甚至可以爬豎梯。
一些角逐過DARPA機器人挑戰(zhàn)賽—一項受日本福島核危機啟發(fā)，由美國國防部先進項目研究局(DARPA)舉辦的機器人災難應變競賽—能夠進行如開車、使用電動工具和在磚堆上行走的高難度任務。這些機器人包括由被谷歌收購的美國波士頓動力學工程公司(Boston Dynamics)研發(fā)的Atlas，美國卡內(nèi)基梅隆大學研發(fā)的CHIMP，以及韓國研發(fā)的DRC-HUBO。
雖然Surena的靈巧性還沒達到最佳，但第三代的Surena比前兩代還是有很大進步。2008年第一代Surena只有8個自由度，2010年第二代Surena的自由度提高到22個，行走速度為0.03m/s，而今年第三代Surena有31個自由度，行走速度為0.2m/s，幾乎是前代Surena的10倍。
在研發(fā)過程中，德黑蘭大學的研發(fā)小組成員對前代Surena的傳感器和驅動器做了大幅升級。應用于SurenaIII的視覺系統(tǒng)能使機器人識別人臉和物體，并追蹤人的移動;語言系統(tǒng)能識別一些預設的波斯語句子;植入所有關節(jié)的編碼器、腳踝上的六軸扭矩傳感器和身體軀干部位的慣性測量裝置使機器人保持平穩(wěn)。 研究人員采用ROBOTIS心臟地帶連接伺服馬達AX和MX為Surena III的上半身提供動力，將美晨無刷直流電機、諧波齒輪與定時皮帶傳動系統(tǒng)相結合為Surena III的臀部和腿部提供動力。
同時，研究人員還徹底改進了Surena的控制軟件。Surena III的控制軟件基于機器人操作系統(tǒng)(ROS)。Yousefi-Koma博士表示這種全新的控制軟件“能使SurenaIII與周邊環(huán)境進行即時同步交流，管理機器人行為，監(jiān)控機器人的傳感器，并監(jiān)測系統(tǒng)錯誤”。帶有圖形界面的監(jiān)控系統(tǒng)能使研究人員對機器人的每一只關節(jié)和傳感器進行監(jiān)控，綜合C++語言的軟件應用開發(fā)包使研究人員為機器人開發(fā)和測試新動作變得更容易。
為SurenaIII的設計開發(fā)貢獻力量的有70名來自伊朗德黑蘭大學的學生、工程師和教授，5名來自伊朗其他機構的研究人員，以及伊朗當?shù)匾恍C器人軟件與語言系統(tǒng)開發(fā)公司。
Yousefi-Koma博士希望應用于SurenaIII的技術也能在制造業(yè)、醫(yī)療業(yè)和其他產(chǎn)業(yè)中找到用武之地。他表示接下來他所領導的研發(fā)小組將會把工作重心放在增強人機互動與提高機器人自主意識方面。同時他們正在準備Surena III項目論文，希望能在不遠的未來呈現(xiàn)在電子與電氣工程師協(xié)會會議上。不僅如此，他們已經(jīng)開始籌備SurenaIV的研發(fā)工作。
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