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4月13日,重庆邮电大学,自动化学院学生正在测试高效步行机器人—“行者一号”样机。
记者 梅垠 摄
本报讯
(首席记者 张亦筑 实习生 王华婷)能直行、拐弯、上下缓坡,步态轻盈,行走效率跟人接近。4月13日,记者从市科委获悉,重庆邮电大学近日成功研制出一款高效步行机器人“行者一号”样机,并已实现下地行走。
昨日,在重邮自动化学院,记者看到了“行者一号”。其身高为115厘米,体重约9.6公斤。机器人上体是一个铝盒,里面装有电机、主控板、传感器、电池等核心部件,约90厘米长的4条“大长腿”均为碳纤维材料制成,足部所用ABS工程塑料由3D打印而成。
“传感器采集到路况信息后,会将信息传输给主控板,然后主控板再控制电机驱动机器人行走。”该院李清都教授说,虽然“行者一号”看似是4条“大长腿”并排着,实际上行走时是2条腿一组,靠外2条走一步、靠内2条走一步,交替进行。
与目前世界上大多数行走机器人采用静态步行理论不同,“行者一号”采用了一种全新的“主动+被动”动态步行理论,能根据外界环境自动调整行走姿态和速度,与人神似,从而保持身体平衡避免摔倒。比如,在平地上行走,它是以每小时2公里均速行走,和人散步的速度差不多。不过,若遇到缓坡或弯道,它会适当放慢脚步,或者调整内外腿行走时的夹角或步长。而目前世界上的步行机器人大多动作迟缓,行走效率不及人的1/10。
另外,“行者一号”的续航能力也很强。其他步行机器人大多需要3个以上电机驱动行走,但它只需1个或2个即可,能耗大幅降低。李清都告诉记者,“行走一号”装有2块锂电池,能持续行走40公里,耗电约0.5度。理论测算,如果装4块锂电池,那么它就能持续行走80公里,仅耗费1度电。
据介绍,“行者一号”可承重65公斤,今后搭载不同的仪器设备,就能在众多领域展开应用。记者看到,目前它的头顶上安装了一个摄像头,只要在手机上安装一个软件,通过WIFI就能对它进行远程操控,代替人类从事危险环境的巡检作业等。下一步,他们还将对“行者一号”进行完善,比如加上“膝关节”,让它能够爬楼梯、跨越障碍物;加一根“拐杖”,让它摔跤时能自己爬起来。
据透露,目前世界上最先进的步行机器人—美国康奈尔大学的“游侠”创造了持续行走65公里的世界纪录,“行者一号”将对此进行挑战。
目前,重邮自动化学院已围绕“行者一号”的核心技术,申请了11项国家发明专利,其中一项已获授权。
