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it하우스는 9월 24일 텐센트 로보틱스(tencent robotics)가

보도에 따르면 xiaowu는 일련의 혁신적인 기술과 역량을 보유하고 있으며 인간 생활 환경과 조화롭게 살아갈 수 있는 만능 로봇이 되는 것이 목표입니다. 실험에 따르면 xiao wu는 노인을 위한 특급 배송 픽업, 노인을 침대에서 들어올리는 등 실제 생활 환경에서 걷기, 물건 운반 등의 작업을 완료할 수 있는 것으로 나타났습니다.

tencent는 xiaowu가 이전 세대의 로봇 연구 개발의 핵심 역량을 통합하고 4다리 바퀴-발 복합 설계, 넓은 면적의 촉각 피부, 여러 손가락의 능숙한 손, 안전 등 자체 개발한 여러 기술을 통합했다고 밝혔습니다. 인간-기계의 물리적 상호작용. it home에 부착된 사양은 다음과 같습니다.

본체 디자인은 포괄적입니다. 4개의 다리가 있는 바퀴-발 복합 디자인을 통해 로봇은 더 빠르고 안정적으로 걸을 수 있습니다.

이전 로봇과의 가장 큰 차이점은 xiaowu가 몸체에 4개의 직선 다리와 바퀴 발의 복합 설계를 채택하여 발 로봇의 장애물 통과 능력을 유지할 뿐만 아니라 바퀴 로봇의 효율성도 유지한다는 점입니다. 로봇은 평지에서 더 빠른 속도를 냅니다.

이동 모드 측면에서는 평지에서 4륜 모드와 2륜 모드 이동을 전환할 수 있습니다. 4륜 모드에서는 다양한 하중 요구 사항에 따라 교차 다리 설계를 통해 지지 공간을 확장 및 줄일 수 있습니다. 환경 공간.

고르지 않은 지형에서 xiao wu는 능동적인 파워 제어와 결합된 접이식 직선 다리를 사용하여 스프링 서스펜션 효과를 달성함으로써 상체의 안정성을 보장합니다. 계단이나 연석과 같은 장면에서 xiaowu는 바퀴와 발의 조합을 사용하여 원활하게 걸을 수 있습니다.

바퀴, 다리, 발의 조합 변형

하중 용량 측면에서 xiaowu는 직선 다리 디자인을 통해 하중 지지 능력을 효과적으로 향상시켰습니다. 각 직선 다리는 독립적으로 연장되거나 단축될 수 있으며 다양한 작업 공간 요구 사항에 따라 지지 높이를 조정할 수 있습니다. 넓은 "위는 높이에 닿고 아래는 땅에 닿는다" 사용자가 높은 곳에서 물건을 집어 올려 놓거나 낮은 공간에서 작업하는 데 도움이 되는 등 작업 공간.

자율 폴딩

이동 모드 및 적재 용량 외에도 xiaowu는 작업이 필요하지 않을 때 독립적으로 접을 수 있어 점유 공간을 줄이고 운송을 용이하게 합니다.

형태학적 혁신 외에도 xiaowu는 큰 허리 하중에 대한 수요에 대응하여 자체 개발한 토크 밀도가 높은 듀얼 인코더 액추에이터를 사용하여 로봇을 더욱 강력하게 만듭니다. 또한 팔에 자체 개발한 180 감지 센서를 배치합니다. 도트의 큰 곡면이 촉각 피부를 덮고 있어 샤오우가 더욱 날카로운 '감각'을 갖고 외부 환경의 변화에 ​​따라 반응할 수 있습니다.

[좌] 토크 밀도가 높은 액츄에이터 [우] 대면적 곡선 촉각 스킨

통합 제어 프레임워크: 더 강력한 인식, 더 유연한 제어

인간 정착 환경에서 다양하고 복잡한 작업에 직면한 xiao wu는 민감한 이동성과 능숙한 작동 능력을 모두 갖추어야 하며, 이는 로봇 제어에 대한 더 높은 요구 사항을 제시합니다.

통합 제어 프레임워크를 기반으로 xiaowu는 환경 정보를 감지하여 지형 인식과 정확한 포지셔닝을 실현함으로써 여러 지형에 대한 자율적 적응, 이동 및 작동의 통합된 전신 모션 제어, 다양한 모드에서 안정적이고 효율적이며 민감한 작동을 달성합니다. 유동성.

통합 제어 시스템 블록 다이어그램

xiaowu 통합 프레임워크는 대략 세 가지 모듈로 나뉩니다. 첫 번째는 다양한 복잡한 환경에서 고정밀 시각적 인식 위치 지정 및 상태 추정입니다. tencent robotics의 정밀 실시간 온라인 위치 지정 및 매핑(slam) 시스템은 바퀴-발 복합 주행 거리 측정법을 통해 xiaowu는 환경과 자체 상태를 더 잘 인식할 수 있습니다.

요양원 실내 및 실외 장면 위치 지정 및 매핑 결과

두 번째는 다단계(경로 수준 - 궤적 수준) 온라인 모션 계획입니다. xiaowu는 lidar 및 rgbd 카메라와 같은 센서 데이터를 사용하여 주변 환경의 동적 및 정적 장애물을 실시간으로 감지하고 최적의 경로 및 제어 지침을 계획할 수 있습니다. 온라인에서 충돌과 사고를 피하고, 사람과 함께 휠체어를 밀면서 장애물을 적극적으로 피하는 등 복잡한 환경에서 작업을 안전하고 효율적으로 완료할 수 있습니다.

사람들이 휠체어를 밀면서 장애물을 피할 수 있도록 도와주세요.

마지막으로 다중 지형 적응형 모바일 작업과 통합된 전신 모션 제어가 있습니다. 주거 환경에서 흔히 볼 수 있는 계단과 같은 장애물이 있는 지형에 직면하면 xiaowu는 계단 근처로 이동하고 4륜 모션 모드에서 4다리 서기 모드로 모드를 조정한 다음 계단 지형을 통과합니다. 계단을 올라가는 과정에서 xiaowu는 정확한 주변 계단 지형과 자체 상태 추정을 결합하여 계단에서 도달 가능한 발판 위치를 계획하고 일련의 후속 중심 궤적을 생성할 수 있습니다. 이후 전신 모션 컨트롤러는 로봇의 전신 역학 모델, 질량 궤적 중심 및 발판 정보를 기반으로 각 관절에 대한 제어 명령을 계산하고 xiaowu가 계단을 오르도록 제어합니다. 계단을 오른 후 xiaowu는 네 다리 걷기 모드에서 다시 네 바퀴 모션 모드로 전환할 수 있어 평지에서 다른 복잡하고 다양한 작업을 보다 효율적이고 에너지 절약 방식으로 더 쉽게 완료할 수 있습니다.

또한 xiaowu는 자동차의 능동 서스펜션 기능과 유사한 다리를 능동적으로 제어할 수 있는 능력을 갖추고 있어 평평한 땅, 경사면, 물결 모양의 경사면, 조약돌 및 기타 일반적인 가정 및 도시 지형과 같은 다양하고 복잡한 지형에 적응할 수 있습니다. , 기존 인간 생활 환경을 변화시킬 필요가 없습니다. 이 모드에서 xiaowu는 힘 센서와 휠 주행 거리 측정을 기반으로 실시간으로 지면 접촉 지점을 추정합니다. 적응형 임피던스 제어 및 전신 모션 제어 알고리즘을 사용하여 로봇이 다양한 지형에 적응할 수 있도록 하고 적응형 모델 프리를 채택합니다. 관절 제어 모듈의 마찰 보상 알고리즘은 실시간으로 마찰을 보상하여 저속 및 고속에서 원활하게 움직일 수 있도록 하여 힘 제어의 정확성과 안정성을 향상시킵니다.

계단을 올라가다

액티브 서스펜션

안전한 다중 모드 인간-기계 물리적 상호 작용: 로봇을 더욱 친숙하게 만들기

xiaowu는 촉각 및 시각적 인식뿐만 아니라 인식, 계획 및 제어 알고리즘을 기반으로 인간과 안전하고 편안한 물리적 상호 작용을 수행할 수 있으며 노인의 걷기, 앉기, 앉기 등 인간의 일상적인 이동성 요구 사항을 정확하게 이해, 예측 및 충족할 수 있습니다. 스탠드 등

인간과 컴퓨터의 물리적 상호작용은 노인들이 일어나는 데 도움을 줍니다.

포옹을 예로 들면, 노인들이 일상 활동을 완료하도록 돕기 위해 xiaowu는 노인의 앉기에서 서기까지의 이동 과정의 특성, 노인의 신체 상태(예: 운동 능력 및 신체적 요구), xiaowu 자신의 신체 상태를 종합적으로 고려해야 합니다. 신체적 능력 등 질문입니다.

이 목표를 달성하기 위해 tencent robotics x laboratory는 로봇 고정 프로세스에 대한 최적의 제어 모델을 제안했습니다. 이 모델은 노인 자신의 운동 능력(관절 운동 범위, 운전 능력 등), 신체 구조(키, 체중 등), 기립 시 운동 특성, 보행 시 하중 분포 등의 요소를 고려합니다. 로봇의 홀딩 프로세스.

또한, 모델이 노인의 개인화된 움직임 특성에 더욱 부합하도록 만들기 위해, 연구팀은 노인이 안고 있는 소량의 데이터를 수집하여 모델이 안고 있는 노인에게 적합한 최적의 모델 매개변수를 학습할 수 있도록 했습니다. 모델이 안고 있는 노인과 더 일치할 수 있도록 지원을 받으며 서 있는 동작 특성입니다.

개인간 보유 및 지원 프로세스의 데이터 수집

또한 다중 모드 인식 시스템은 인간과 컴퓨터의 상호 작용을 실현하기 위한 핵심 모듈 중 하나입니다. 이는 xiaowu에 인간과 유사한 인식 기능을 제공하여 인간과 복잡한 생활 환경을 보다 정확하게 식별할 수 있게 해줍니다.

tencent에 따르면 이러한 인식 모듈 중에서 시각 및 촉각 시스템이 중요한 역할을 합니다. 비전 시스템을 통해 xiaowu는 인간 상태를 신속하게 찾고 식별할 수 있어 보다 효과적으로 상호 작용하고 대응할 수 있습니다.

노인을 안고 지원하는 과정에서 xiaowu는 고해상도 촉각 시스템을 통해 노인에게 불필요한 압력이나 부상을 효과적으로 방지하고 보다 안전하고 정확한 방식으로 지원과 지원을 제공할 수 있습니다. 이러한 기술의 통합은 xiaowu의 기능을 향상시킬 뿐만 아니라 실제 작업에서 민감도와 인도적인 성능도 향상시킵니다.

시각(상부) 및 대면적 촉각(하부) 감지 시스템