science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoofddraaiende Cassie Cal maakt campusbewegingen op hovershoes

Krediet:Hybrid Robotics-groep

Een tweevoetige robot genaamd Cassie Cal is in het nieuws, dankzij een video vanuit zijn huis bij de Hybrid Robotics-groep aan de University of California Berkeley.

De video "Feedback Control for Autonomous Riding of Hovershoes by a Cassie Bipedal Robot" bevat vier wow-functies die Cassie Cal laten zien in hovershoes (1) een paar trappen af, (2) rijden op oneffen buitenterrein, (3) steile hellingen op en af, en (4) in een bocht leunen om bochten te nemen.

De tweevoetige robot Cassie is vervaardigd door Agility Robotics. InMotion maakt de hovershoes.

Wacht, wat is dat op zijn voeten, hoverschoenen? Voor degenen die ik niet weet wat dat zijn, laten we hovershoes doen voordat we verder gaan. Klinkt als... hoverboards. Bingo. Hovershoes zijn twee kleine hoverboards voor de rechter- en linkervoet.

InMotion noemt hun hovershoes zelfbalancerende skates; ze zeiden dat hun uitvinding "het concept van een hoverboard neemt en het opsplitst in twee onafhankelijke machines:één voor elke voet." Ze zeiden dat de gebruikerservaring meer op rolschaatsen lijkt.

"Onze feedbackcontrole en ons autonome systeem zorgen voor een snelle beweging door stedelijke omgevingen om te helpen bij alles, van voedselbezorging tot beveiliging en bewaking tot zoek- en reddingsmissies, " zei het team in IEEE Spectrum. In het spel zijn een computervisiesysteem, padplanner en een feedbackcontrolestrategie. Ze gebruikten het computervisiesysteem voor snelheidsschatting, en het in kaart brengen van obstakels.

Onder de namen in hun video-bedanklijst aan het einde waren die van het Cassie Blue-team van de Universiteit van Michigan voor hun inzicht en expertise.

Vorig jaar, Matt Simon in Bedrade had een onderhoudend en informatief artikel over Cassie als onderzoeksplatform. Simon keek in het laboratorium van Jessy Grizzle aan de Universiteit van Michigan. Ze stuurden Cassie via een belsignaal met de bedoeling om haar tweevoetige motoriek te laten beheersen onder moeilijke omstandigheden zoals ruw terrein en trappen.

Je realiseert je dat alle verbazingwekkende Atlas-robots ter wereld het belang van een robot als Cassie niet kunnen minimaliseren - achterwaartse salto's zijn geweldig, maar Cassie kan een passende oplossing zijn voor tweevoeters in crisisomgevingen.

Simon:"Waarom zou je je druk maken om Cassie? Nou, Atlas komt niet zonder nadelen:de hydraulische aandrijvingen zijn sterk, maar noodzakelijkerwijs omvangrijk. Cassie, anderzijds, is een slanker, elektrisch ontwerp. Dus hoewel Atlas misschien de kracht heeft om, zeggen, voorwerpen optillen in een reddingssituatie, Cassie kon zich fijnzinniger tussen mensen in drukke steden verplaatsen. En het heeft het open onderzoek om back-ups te maken van veel van dat soort applicaties."

Snel vooruit naar Berkeley, Californië, 2019, waar het Hybrid Robotics-lab van UC Berkeley hun TLC voor Cassie toont, met een nieuw paar zelfbalancerende schoenen en sensorpakket, -Ja, het doet berekeningen aan boord in realtime.

De schoenen gedragen zich als twee kleine hoverboards om hem door allerlei vriendelijk en onvriendelijk terrein te ritsen. IEEE Spectrum ' Evan Ackerman werd specifieker over wat de hovershoes voor Cassie doet.

"Je balanceert op de schaatsen, en bestuur ze door naar voren en naar achteren en naar links en rechts te leunen, die ervoor zorgt dat elke schaats versnelt of vertraagt ​​​​in een poging zichzelf rechtop te houden. Het is niet gemakkelijk om deze dingen te laten werken, zelfs voor een mens maar door een sensorpakket aan Cassie toe te voegen, zijn de onderzoekers van UC Berkeley erin geslaagd om het volledig autonoom over de campus te laten razen."

CNET:"Shuxiao Chen, Jonathan Rogers, en Fiets Zhang, UC Berkeley-studenten die aan het project werkten, zei dat het ongeveer acht maanden duurde om Cassie te leren schaatsen. Het proces omvatte wiskundige modellen, simulaties om de algoritmen te testen en uit te zoeken hoe te communiceren en te communiceren met Cassie en verschillende sensoren. Kortom:veel vallen en opstaan."

Ackerman gaf het lab een pluim voor hun werk aan een controller. "Het is een bewijs van de robuustheid van de controller van UC Berkeley dat ze bereid waren de robot ongebonden en buiten te laten werken."

In het grotere geheel, de onderzoekers van de laboratoria zijn geïnteresseerd in tweevoetige robots die zo efficiënt mogelijk werken op verschillende terreinen, waarvoor mogelijk voortbewegingsmodi nodig zijn die verder gaan dan alleen lopen.

IEEE-spectrum sprak met Berkeley-studenten Shuxiao Chen, Jonathan Rogers, en Bike Zhang via e-mail. "Terwijl voortbewegen met behulp van benen efficiënt is bij het reizen over ruw en onopvallend terrein, voortbeweging op wielen is efficiënter bij het reizen over vlak ononderbroken terrein. Door robots met poten op verschillende micromobiliteitsplatforms te laten rijden, biedt dit multimodale voortbewegingsmogelijkheden, het verbeteren van de efficiëntie van de voortbeweging over verschillende terreinen."

© 2019 Wetenschap X Netwerk