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it house ha riferito il 24 settembre che tencent robotics

secondo i rapporti, xiaowu dispone di una serie di tecnologie e capacità innovative e il suo obiettivo è diventare un robot universale in grado di vivere in armonia con l'ambiente di vita umano. gli esperimenti hanno dimostrato che xiaowu può completare azioni come camminare e trasportare oggetti in un ambiente di vita reale, come ritirare la consegna espressa per gli anziani, sollevare gli anziani dal letto, ecc.

tencent ha affermato che xiaowu integra le capacità principali delle precedenti generazioni di ricerca e sviluppo di robot, integrando una serie di tecnologie sviluppate autonomamente come il design composito con quattro zampe, pelle tattile su ampia area, mani abili con più dita e sicurezza. interazione fisica uomo-macchina. le specifiche allegate a it home sono le seguenti:

il design del corpo è eclettico: il design composito del piede della ruota a quattro gambe consente al robot di camminare più velocemente e in modo più stabile

la più grande differenza rispetto ai robot precedenti è che xiaowu adotta un design composito di quattro gambe dritte e piedini a ruota sul corpo, che non solo mantiene la capacità di superare gli ostacoli del robot con i piedi, ma mantiene anche l'efficienza del robot con le ruote, consentendo il robot ha una velocità maggiore su un terreno pianeggiante.

in termini di modalità di movimento, può passare dalla modalità a quattro ruote alla modalità a due ruote su terreno pianeggiante; in modalità a quattro ruote, può espandere e ridurre lo spazio di supporto attraverso il design a gambe incrociate in base ai diversi requisiti di carico e spazi ambientali.

su terreni irregolari, xiaowu utilizza gambe dritte retrattili combinate con il controllo attivo della forza per ottenere un effetto di sospensione a molla, garantendo così la stabilità della parte superiore del corpo. in scene come scale e marciapiedi, xiaowu può utilizzare la combinazione di ruote e piedi per camminare senza intoppi.

trasformazione combinata di ruote, gambe e piedi

in termini di capacità di carico, xiaowu migliora efficacemente la capacità di carico attraverso il design della gamba in linea retta. ciascuna gamba dritta può essere estesa o accorciata in modo indipendente e l'altezza del supporto può essere regolata in base alle diverse esigenze di spazio di lavoro, ottenendo così un'ampia gamma di prodotti. "la parte superiore tocca l'altezza e la parte inferiore tocca il suolo" spazio di lavoro, ad esempio aiutare gli utenti a raccogliere e posizionare oggetti in luoghi alti o operare in spazi bassi.

piegatura autonoma

oltre alla modalità di movimento e alla capacità di carico, xiaowu può anche piegarsi e aprirsi in modo indipendente. quando non è necessario lavorare, xiaowu può ripiegarsi in modo indipendente per ridurre lo spazio occupato e facilitare il trasporto.

oltre all'innovazione morfologica, per soddisfare le esigenze di grandi carichi sulla vita, xiaowu utilizza un attuatore a doppio encoder auto-sviluppato con elevata densità di coppia per rendere il robot più potente. inoltre utilizza un sensore a 180 rilevatori auto-sviluppato il braccio la grande superficie curva del punto copre la pelle tattile, che consente a xiaowu di avere un "senso" più acuto e di rispondere di conseguenza ai cambiamenti nell'ambiente esterno.

[sinistra] attuatore con elevata densità di coppia. [destra] pelle tattile curva su ampia area

quadro di controllo unificato: percezione più forte, controllo più flessibile

per affrontare i diversi e complessi compiti nell'ambiente degli insediamenti umani, xiaowu deve possedere sia una mobilità sensibile che capacità operative abili, il che impone requisiti più elevati per il controllo dei robot.

basato su un quadro di controllo unificato, xiaowu realizza il riconoscimento del terreno e il posizionamento preciso rilevando le informazioni ambientali, ottenendo così un adattamento autonomo a più terreni, un controllo integrato del movimento di tutto il corpo del movimento e del funzionamento e un funzionamento stabile, efficiente e sensibile in varie modalità. mobilità.

schema a blocchi del sistema di controllo unificato

il quadro unificato xiaowu è suddiviso approssimativamente in tre moduli. il primo è il posizionamento della percezione visiva ad alta precisione e la stima dello stato in un ambiente complesso su larga scala il preciso sistema di posizionamento e mappatura online in tempo reale (slam), ulteriormente integrato l'odometria composita ruota-piede, consente a xiao wu di percepire meglio l'ambiente e il proprio status.

risultati della mappatura e del posizionamento delle scene interne ed esterne di case di cura

il secondo è la pianificazione del movimento online multi-livello (livello del percorso - livello della traiettoria) xiaowu può utilizzare i dati dei sensori come telecamere lidar e rgbd per rilevare ostacoli dinamici e statici nell'ambiente circostante in tempo reale e pianificare il percorso ottimale e controllare le istruzioni. online evitare collisioni e incidenti e garantire che le attività possano essere completate in modo sicuro ed efficiente in ambienti complessi, come evitare attivamente ostacoli mentre si spinge una sedia a rotelle con una persona.

aiuta le persone a evitare gli ostacoli mentre spingono la sedia a rotelle

infine, c'è il controllo del movimento di tutto il corpo integrato con operazioni mobili adattative multi-terreno. se incontra un terreno con ostacoli, come le scale comuni negli ambienti residenziali, xiaowu si sposterà vicino alle scale, regolerà la sua modalità dalla modalità di movimento su quattro ruote alla modalità in piedi a quattro zampe, quindi supererà il terreno delle scale. durante il processo di salita delle scale, xiaowu può combinare l'accurato terreno circostante dei gradini e la propria stima dello stato per pianificare le posizioni dei punti d'appoggio raggiungibili sui gradini e generare una serie di traiettorie baricentriche successive. successivamente, il controller del movimento del corpo intero calcolerà le istruzioni di controllo per ciascuna articolazione in base al modello di dinamica del corpo intero del robot, alla traiettoria del centro di massa e alle informazioni sul punto d'appoggio, e controllerà xiaowu per salire le scale. dopo aver salito le scale, xiao wu può passare dalla modalità di camminata a quattro zampe alla modalità di movimento su quattro ruote, rendendo più semplice completare altri compiti complessi e diversi su terreno pianeggiante in modo più efficiente e con risparmio energetico.

inoltre, xiaowu ha la capacità di controllare attivamente le gambe, che è simile alla funzione di sospensione attiva di un'auto. può adattarsi a vari terreni complessi, come terreno pianeggiante, pendii, pendii ondulati, ciottoli e altri comuni terreni domestici e comunali. , senza la necessità di trasformare l'ambiente di vita umano esistente. in questa modalità, xiaowu stima il punto di contatto con il suolo in tempo reale in base al sensore di forza e al contachilometri della ruota, utilizza il controllo adattivo dell'impedenza e algoritmi di controllo del movimento di tutto il corpo per consentire al robot di adattarsi a diversi terreni e utilizza l'attrito senza modello adattivo compensazione nel modulo di controllo articolare l'algoritmo compensa l'attrito in tempo reale, consentendogli di muoversi agevolmente a basse e alte velocità, migliorando la precisione e la stabilità del controllo della forza.

salire le scale

sospensione attiva

interazione fisica multimodale sicura uomo-macchina: rendere i robot più amichevoli

basandosi sulla percezione tattile e visiva, nonché su algoritmi di riconoscimento, pianificazione e controllo, xiaowu è in grado di condurre interazioni fisiche sicure e confortevoli con gli esseri umani e di comprendere, prevedere e soddisfare con precisione le esigenze quotidiane di mobilità umana, come aiutare gli anziani a camminare, sedersi e stare in piedi, ecc.

l’interazione fisica uomo-computer aiuta gli anziani ad alzarsi

prendendo come esempio l'abbraccio, per aiutare gli anziani a completare questa azione quotidiana, xiaowu deve considerare in modo completo le caratteristiche del processo di movimento dell'anziano da seduto a in piedi, le condizioni fisiche dell'anziano (come capacità atletica e bisogni fisici), le condizioni fisiche di xiaowu capacità fisiche, ecc. domanda.

per raggiungere questo obiettivo, il tencent robotics x laboratory ha proposto un modello di controllo ottimale per il processo di mantenimento del robot. questo modello tiene conto di fattori quali la capacità di movimento dell'anziano (come l'ampiezza di movimento articolare, la capacità di guida, ecc.), la struttura corporea (come altezza, peso, ecc.), le caratteristiche di movimento durante la posizione eretta e la distribuzione del carico durante la posizione eretta. processo di trattenimento del robot.

inoltre, al fine di rendere il modello più in linea con le caratteristiche di movimento personalizzate degli anziani, il team ha raccolto una piccola quantità di dati di detenzione degli anziani, in modo che il modello possa apprendere i parametri ottimali del modello adatti agli anziani trattenuti, in modo che il modello possa essere più in linea con le caratteristiche del movimento della posizione eretta con supporto dell'anziano.

raccolta dati del processo di detenzione da persona a persona

inoltre, il sistema di percezione multimodale è anche uno dei moduli chiave per realizzare l’interazione uomo-computer. fornisce a xiaowu capacità di percezione simili a quelle umane, consentendogli di identificare in modo più accurato gli esseri umani e gli ambienti di vita complessi.

secondo tencent, tra questi moduli di percezione, i sistemi visivo e tattile svolgono un ruolo cruciale. il sistema di visione consente a xiao wu di localizzare e identificare rapidamente lo stato umano, permettendogli di interagire e rispondere in modo più efficace.

nel processo di trattenimento e sostegno degli anziani, il sistema tattile ad alta risoluzione può aiutare xiaowu a fornire supporto e assistenza in modo più sicuro e preciso, evitando efficacemente pressioni o lesioni inutili agli anziani. l'integrazione di queste tecnologie non solo migliora la funzionalità di xiaowu, ma ne migliora anche la sensibilità e le prestazioni umane nelle operazioni reali.

sistemi di rilevamento visivo (superiore) e tattile di ampia area (inferiore).