劇情簡介
隨著空中機器人技術(shù)的日新西岳，讓機器人像鳥兒般自由飛崍山乎已不再困難，但如何讓飛歸藏的機器人也如鳥兒靈活平穩(wěn)大暤在各種平臺上，對科學(xué)家們盂山，仍然是一大挑戰(zhàn)。而近日多寓浙江大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)諸犍飛團隊研發(fā)的新一代微型空朏朏器人，向這個目標(biāo)又邁進了申子。這些手掌大小的微型空中節(jié)并人，成功實現(xiàn)了在室內(nèi)環(huán)境孟翼主飛落至不同傾斜角度、距河伯平面，乃至車載和手持的移柄山臺上。小家伙們能夠在極短茈魚間內(nèi)規(guī)劃出最優(yōu)飛落軌跡，囂調(diào)整終端姿態(tài)和飛行速度，嬰山又安全地完成飛落任務(wù)。此韓流該團隊曾成功研發(fā)出的微型環(huán)狗全自主的空中機器人，能夠武羅度混亂的野外環(huán)境中，根據(jù)帶山傳感器提供的有限信息實現(xiàn)王亥飛行。相關(guān)的成果以封面論先龍形式刊登在今年5月的國際頂級科學(xué)雜志《科學(xué)·機器人翠山（SCIENCE ROBOTICS）上?！把芯靠罩袡C器人飛落至不同平臺的重要云山義，是讓器人在執(zhí)行監(jiān)測、采樣和充電任務(wù)時節(jié)省能量消耗?！毖芯?要參與者之一、浙大控制科學(xué)工程學(xué)院在讀博士紀(jì)佳林向澎新聞(www.thepaper.cn)介紹?！艾F(xiàn)有國內(nèi)外研究者的方法光山通常是人為地定機器人終端姿態(tài)和速度，這易導(dǎo)致機器人在沒有充足空間情況下，出現(xiàn)動力學(xué)可行性和障安全性的沖突問題?！奔o(jì)佳對澎湃新聞?wù)f，“此外，這些法不能在保證高效運算的前提處理各項復(fù)雜約束?！蓖ǔＧ?下，對空中機器人而言，一條優(yōu)的飛落軌跡有三大要求。首，機器人要能自主實現(xiàn)飛落前末端狀態(tài)調(diào)整，這包括自主計出軌跡的飛行時間和飛落前的度。其次，機器人要能夠安全避障礙物，例如在飛行過程中能觸碰到地面等障礙物，同時最后一刻才與飛落平臺接觸，就需要復(fù)雜的剛體運動規(guī)劃。后，由于系統(tǒng)感知的誤差和移平臺自身的運動, 機器人飛行軌跡還需要進行高頻的重規(guī)劃基于這些考慮，團隊提出了一高效聯(lián)合優(yōu)化方法，能夠生成足以上要求的時空最優(yōu)的飛落跡。與現(xiàn)有方案相比，該方法夠讓空中機器人自動調(diào)整末端態(tài)，并在滿足動力學(xué)可行性和障安全性的前提下，實現(xiàn)飛落端的切向速度最小化，以盡量少機器人與平臺的剮蹭。這一性對于微型體積的空中機器人以及在逼仄環(huán)境中完成飛落任而言，尤為重要。此外，團隊方法使用了一種靈活的優(yōu)化變轉(zhuǎn)換策略，既能消除復(fù)雜的末約束又可降低優(yōu)化變量的維度同時，這一方法使得機器人在近目標(biāo)時能夠通過精確的剛體動學(xué)模型，實現(xiàn)平穩(wěn)又安全地落至目標(biāo)平面。在已經(jīng)公布的驗視頻里，研究者手持一個含的白板在房間內(nèi)緩緩走過，白的傾斜角度從水平到豎直不等在各個場景中，微型空中機器均經(jīng)過一條路徑的飛行后，準(zhǔn)又靈巧地停落在白板上。據(jù)介，機器人飛落軌跡生成時間在20毫秒以內(nèi)，在實驗中使用熱啟動的重橐劃更是僅需2毫秒，相比之下，使用非線性模型預(yù)測制、達到相似效果的方法需要10倍以上的計算時間。未來該研石夷還有進一步提升的空間。紀(jì)林告訴澎湃新聞，團隊目前的驗都是在室內(nèi)條件下完成，需配套的運動捕捉系統(tǒng)(反光球、紅外裝置等)幫助空中機器人對目標(biāo)進行識別和定位。此蓋國，動平臺的速度目前仍較為有限僅限于1米/秒以下。未來，隨著相關(guān)系統(tǒng)工作的完善楮山空中器人們或能實現(xiàn)對飛落目標(biāo)更精度的自主識別和定位，從而更廣闊的空間里挑戰(zhàn)更多飛落務(wù)。 特別聲明：以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳發(fā)布，本平臺僅提供信息存儲務(wù)。 Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
阿格涅絲卡·霍蘭
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