berita

laboratorium robotika tencent meluncurkan robot generasi kelima yang dapat mengambil pengiriman ekspres untuk para lansia dan membawanya keluar dari tempat tidur

2024-09-24

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

it house melaporkan pada 24 september bahwa tencent robotics

menurut laporan, xiaowu memiliki serangkaian teknologi dan kemampuan inovatif, dan tujuannya adalah menjadi robot universal yang dapat hidup selaras dengan lingkungan hidup manusia. eksperimen telah menunjukkan bahwa xiaowu dapat menyelesaikan tindakan seperti berjalan dan membawa benda di lingkungan hidup nyata, seperti mengambil kiriman ekspres untuk lansia, mengangkat lansia dari tempat tidur, dll.

tencent mengatakan bahwa xiaowu mengintegrasikan kemampuan inti penelitian dan pengembangan robot generasi sebelumnya, mengintegrasikan sejumlah teknologi yang dikembangkan sendiri seperti desain komposit kaki roda empat, kulit taktil area luas, tangan tangkas multi-jari, dan brankas interaksi fisik manusia-mesin. spesifikasi yang terlampir pada it home adalah sebagai berikut:

desain bodinya eklektik: desain komposit kaki roda empat memungkinkan robot berjalan lebih cepat dan mantap

perbedaan terbesar dari robot sebelumnya adalah xiaowu mengadopsi desain gabungan empat kaki lurus dan kaki roda pada bodinya, yang tidak hanya menjaga kemampuan robot berkaki melintasi rintangan, tetapi juga menjaga efisiensi robot beroda, sehingga memungkinkan the robot memiliki kecepatan lebih cepat di tanah datar.

dalam hal mode pergerakan, ia dapat beralih antara mode roda empat dan mode roda dua di tanah datar; dalam mode roda empat, ia dapat memperluas dan mengurangi ruang pendukung melalui desain bersilang sesuai dengan kebutuhan beban yang berbeda dan ruang lingkungan.

di medan yang tidak rata, xiaowu menggunakan kaki lurus yang dapat ditarik dikombinasikan dengan kontrol gaya aktif untuk mencapai efek suspensi pegas, sehingga memastikan tubuh bagian atas stabil. dalam adegan seperti tangga dan tepi jalan, xiaowu dapat menggunakan kombinasi roda dan kaki untuk berjalan dengan lancar.

transformasi kombinasi roda, tungkai dan kaki

dalam hal kapasitas beban, xiaowu secara efektif meningkatkan kapasitas menahan beban melalui desain kaki garis lurus. setiap kaki lurus dapat diperpanjang atau diperpendek secara independen, dan ketinggian penyangga dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan ruang kerja yang berbeda, sehingga mencapai luas yang luas. "atas menyentuh ketinggian dan bawah menyentuh tanah" ruang kerja, seperti membantu pengguna mengambil dan meletakkan barang di tempat tinggi atau mengoperasikan di ruang rendah.

lipatan otonom

selain mode pergerakan dan kapasitas muat, xiaowu juga dapat melipat dan membuka secara mandiri. saat pekerjaan tidak diperlukan, xiaowu dapat melipat secara mandiri untuk mengurangi ruang yang ditempati dan memudahkan transportasi.

selain inovasi morfologi, untuk memenuhi kebutuhan beban pinggang yang besar, xiaowu menggunakan aktuator encoder ganda yang dikembangkan sendiri dengan kepadatan torsi tinggi untuk membuat robot lebih bertenaga lengan. permukaan titik yang melengkung besar menutupi kulit sentuhan, yang memungkinkan xiaowu memiliki "indra" yang lebih tajam dan merespons perubahan lingkungan eksternal.

[kiri] aktuator dengan kepadatan torsi tinggi [kanan] kulit taktil melengkung dengan area luas

kerangka kendali terpadu: persepsi lebih kuat, kendali lebih fleksibel

menghadapi tugas yang beragam dan kompleks di lingkungan pemukiman manusia, xiaowu harus memiliki mobilitas yang sensitif dan kemampuan operasi yang cekatan, sehingga memerlukan persyaratan yang lebih tinggi untuk pengendalian robot.

berdasarkan kerangka kontrol terpadu, xiaowu mewujudkan pengenalan medan dan penentuan posisi yang tepat dengan merasakan informasi lingkungan, sehingga mencapai adaptasi otonom terhadap berbagai medan, kontrol gerakan dan pengoperasian seluruh tubuh yang terintegrasi, serta pengoperasian yang stabil, efisien, dan sensitif dalam berbagai mode. mobilitas.

diagram blok sistem kendali terpadu

kerangka kerja terpadu xiaowu secara kasar dibagi menjadi tiga modul. yang pertama adalah penentuan posisi persepsi visual presisi tinggi dan estimasi keadaan dalam lingkungan kompleks berskala besar. tencent robotics sistem penentuan posisi dan pemetaan online (slam) real-time yang tepat, selanjutnya terintegrasi dengan odometri komposit kaki roda, memungkinkan xiao wu untuk lebih memahami lingkungan dan statusnya sendiri.

hasil pemetaan dan pemetaan pemandangan dalam dan luar ruangan panti jompo

yang kedua adalah perencanaan gerak online multi-level (tingkat jalur - tingkat lintasan). xiaowu dapat menggunakan data sensor seperti kamera lidar dan rgbd untuk mendeteksi hambatan dinamis dan statis di lingkungan sekitar secara real time, dan merencanakan jalur optimal dan instruksi kontrol. online. hindari tabrakan dan kecelakaan, dan pastikan tugas dapat diselesaikan dengan aman dan efisien di lingkungan yang kompleks, seperti menghindari rintangan secara aktif sambil mendorong kursi roda bersama seseorang.

bantu orang menghindari rintangan sambil mendorong kursi roda

terakhir, terdapat kontrol gerak seluruh tubuh yang terintegrasi dengan pengoperasian seluler adaptif multi-medan. jika menghadapi medan dengan rintangan, seperti tangga yang biasa terjadi di lingkungan pemukiman, xiaowu akan bergerak mendekati tangga, menyesuaikan modenya dari mode gerak roda empat ke mode berdiri berkaki empat, lalu melewati medan tangga. selama proses menaiki tangga, xiaowu dapat menggabungkan medan anak tangga di sekitarnya yang akurat dan estimasi keadaannya sendiri untuk merencanakan posisi pijakan yang dapat dijangkau di anak tangga dan menghasilkan serangkaian lintasan pusat massa berikutnya. selanjutnya, pengontrol gerak seluruh tubuh akan menghitung instruksi kontrol untuk setiap sambungan berdasarkan model dinamika seluruh tubuh robot, informasi pusat lintasan massa dan pijakan, dan mengontrol xiaowu untuk menaiki tangga. setelah menaiki tangga, xiao wu dapat beralih dari mode berjalan kaki empat kembali ke mode gerak roda empat, membuatnya lebih mudah untuk menyelesaikan tugas kompleks dan beragam lainnya di tanah datar dengan cara yang lebih efisien dan hemat energi.

selain itu, xiaowu memiliki kemampuan untuk mengontrol kaki secara aktif, yang mirip dengan fungsi suspensi aktif pada mobil. ia dapat beradaptasi dengan berbagai medan yang kompleks, seperti tanah datar, lereng, lereng bergelombang, jalan berbatu, dan medan rumah tangga dan kota biasa lainnya. , tanpa perlu mentransformasikan lingkungan hidup manusia yang ada. dalam mode ini, xiaowu memperkirakan titik kontak tanah secara real-time berdasarkan sensor gaya dan odometer roda, menggunakan kontrol impedansi adaptif dan algoritma kontrol gerakan seluruh tubuh untuk memungkinkan robot beradaptasi dengan medan yang berbeda, dan menggunakan gesekan bebas model adaptif. kompensasi dalam modul kontrol gabungan algoritma ini mengkompensasi gesekan secara real time, memungkinkannya bergerak dengan lancar pada kecepatan rendah dan tinggi, meningkatkan akurasi dan stabilitas kontrol gaya.

naik tangga

suspensi aktif

interaksi fisik multimoda manusia-mesin yang aman: menjadikan robot lebih ramah

mengandalkan persepsi sentuhan dan visual, serta algoritme pengenalan, perencanaan, dan kontrol, xiaowu mampu melakukan interaksi fisik yang aman dan nyaman dengan manusia, serta secara akurat memahami, memprediksi, dan memenuhi kebutuhan mobilitas harian manusia, seperti membantu lansia berjalan, duduk dan berdiri, dll.

interaksi fisik manusia-komputer membantu lansia dalam bangun

sebagai contoh berpelukan, untuk membantu lansia menyelesaikan aktivitas sehari-harinya, xiaowu perlu mempertimbangkan secara komprehensif karakteristik proses pergerakan lansia dari duduk hingga berdiri, kondisi fisik lansia (seperti kemampuan atletik dan kebutuhan fisik), serta kondisi tubuh xiaowu sendiri. kemampuan fisik, dll. pertanyaan.

untuk mencapai tujuan ini, tencent robotics x laboratory mengusulkan model kontrol yang optimal untuk proses holding robot. model ini memperhitungkan faktor-faktor seperti kemampuan gerak lansia itu sendiri (seperti jangkauan gerak sendi, kemampuan mengemudi, dll), struktur tubuh (seperti tinggi badan, berat badan, dll), karakteristik gerakan saat berdiri, dan distribusi beban selama berdiri. proses memegang robot.

selain itu, untuk membuat model lebih sesuai dengan karakteristik pergerakan lansia yang dipersonalisasi, tim mengumpulkan sejumlah kecil data pegangan lansia, sehingga model dapat mempelajari parameter model optimal yang sesuai untuk lansia yang digendong, sehingga modelnya dapat lebih sesuai dengan karakteristik gerak lansia yang digendong.

pengumpulan data dari proses penyimpanan orang ke orang

selain itu, sistem persepsi multi-modal juga merupakan salah satu modul utama untuk mewujudkan interaksi manusia-komputer. sistem ini memberi xiaowu kemampuan persepsi mirip manusia, sehingga memungkinkannya mengidentifikasi manusia dan lingkungan hidup yang kompleks dengan lebih akurat.

menurut tencent, di antara modul persepsi ini, sistem visual dan sentuhan memainkan peran penting. sistem penglihatan memungkinkan xiao wu dengan cepat menemukan dan mengidentifikasi status manusia, memungkinkan dia berinteraksi dan merespons dengan lebih efektif.

dalam proses menggendong dan mendukung lansia, sistem sentuhan resolusi tinggi dapat membantu xiaowu memberikan dukungan dan bantuan dengan cara yang lebih aman dan tepat, secara efektif menghindari tekanan atau cedera yang tidak perlu pada lansia. integrasi teknologi ini tidak hanya meningkatkan fungsionalitas xiaowu, namun juga meningkatkan sensitivitas dan kinerja manusiawi dalam pengoperasian sebenarnya.

sistem penginderaan visual (atas) dan taktil area luas (bawah).