2月18日下戰書,一名特別的機器人“選手”正在“冰立方”進行了冬奧會首秀:冰壺拋擲扮演。只見它一雙中“腿”支持身體,一雙后“腿”蹬踩起踩器,用一雙前“腿”為雙“手”,控制冰壺的標的目的和挪動和扭轉速度,奮力一投,擊中目的!
這位冰壺機器人“選手”可不普通。小布認識到,它是天下上首款仿照人蹬踏、撐持滑行、扭轉冰壺行動方法的六足冰壺機器人。受到高新科技部國家重點研發規劃“高新科技冬奧”重點專項撐持,由上海交通大學機器取動力工程學院傳授頂峰領銜,上海交通大學取上海市智能制作研發取轉化功能型平臺構成的六足冰壺機器人研討團隊研發。
具有人類拋擲冰壺三種舉動功效
冰壺14世紀起源于蘇格蘭,是那時人們時興的活動體式格局,由1998年最先,冰壺被列為冬奧會正式比賽項目。拋擲隊員半蹲在冰面上滑行,悄悄扭轉冰壺掌握脫手標的目的;兩名隊友能夠在冰壺前用特制的冰刷刷冰面,以掌握標的目的和速度,異常磨練參與者的體能和腦力。
2018年平昌冬奧會后,國際上呈現了輪式冰壺機器人,它主如果經過輪子驅動前行的,和人拋擲冰壺的舉動還有所區別。
“人拋擲冰壺時,一條腿支持身體,另外一條腿蹬踩起踩器,眼睛對準方針,手操縱冰壺的速度和標的目的,是一個龐大的決議行動。如何憑據人拋擲冰壺的行動特性,設計機器人的布局;若何憑據視覺取力覺丈量的信息,辨識冰面取機器人接觸的動力學參數,進而展望機器人滑行和冰壺活動的軌跡;若何憑據人類拋擲冰壺的決議方法來操縱機器人的行動,這一些全是我們開辟六足冰壺機器人碰到的手藝挑釁。”頂峰引見說。
而此次上海交通大學設計的這款六足機器人,就具有了人類扔擲冰壺的三種行動功效:手控制冰壺的標的目的和扭轉速度、一條腿的足支持身體、另外一條腿蹬踩起踩器。這也是世界上初次泛起模擬人蹬踩、支持滑行、扭轉冰壺等行動體例的六足冰壺機器人。
讓機器人實現人的舉動決議體例
正在冬奧會冰壺賽場演出冰壺競賽不僅僅是一次體能競賽,也是一場智力博弈。是以,研討團隊須要依據人扔擲冰壺的舉動特性來鍛煉機器人,讓機器人實現人的舉動決議計劃方法。

正在拋擲冰壺過程中,六足機器人前部雙腿轉化為人手的功用,實現抱壺和扭轉壺的活動;中部雙腿的膝蓋和前部雙腿的肘關節復分解四點接觸冰面,形成人支持腿的功用;后部雙腿蹬踩起踩器,實現推進機器人加快滑行的功用,別的,前部雙腿具有正在機器人滑行活動過程中二次擲壺來控制冰壺活動的標的目的、速度和角速度,實現精準投壺和擊打功用。
扔擲冰壺行動竣事后,機器人由扔擲冰壺的構態轉換成站立構態,能夠開展冰面行走和尋找起踩器。
冰面的粗糙度和磨擦特點受冰面的造作和使用時間是非的危害較著,機械人要根據視覺和力覺檢驗信息,辨識冰面的磨擦特點,來樹立機械人和冰壺的動力學模子,進而實現機械人活動特點計劃和精準的冰壺拋擲、擊打。
可當“陪練員”,還能打“人機”冰壺賽
科研團隊先容,六足冰壺機器人能仿照人扔擲冰壺的行動,具有視覺和力覺感知本領,能實現冰壺扔擲活動的數字化,成為冰壺活動員平常練習器材,還能夠輔佐活動員扔擲冰壺的決議取計劃,為活動員當陪練員。
在冰壺競賽間歇,冰壺機器人或人機競賽開展的拋擲冰壺演出,還能給冰壺競賽增加很多興趣,讓更多人愛好上冰壺活動,并激起青少年兒童對科創的愛好。