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人民网: 伊朗研发人形机器人SurenaIII:能踢足球上下楼

时间: 2018-03-07 14:43 来源: 世界机器人大会

据美国《电气与电子工程学会会刊》11月17日报道,伊朗德黑兰大学的研究人员于16日推出了其最新一代人形机器人SurenaIII(高1.9米,重98公斤),是继2008年的Surena和2010年的Surena II后推出的第三代人形机器人。据该机器人的研发小组负责人表示,他们接下来将把研究重点将放在增强Surena III与真人的互动以及提高它的自主意识上。

据报道,在伊朗德黑兰大学研究人员的展示中,SurenaIII拥有光滑的塑料外壳,能够在舞台上行走,模仿人的臂部动作,还能在单脚站立的同时身体后倾。

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图为Surena III,其身后为Surena II

SurenaIII身上装备了包括体感3D视觉模组在内的大量传感器,关节部位更是搭载了31台伺服电机,研发人员还在它身上安装了基于机器人操作系统(ROS)的控制软件和监控系统,用于机器人的功能监控。

Aghil Yousefi-Koma博士是伊朗德黑兰大学高级系统与技术中心主任,同时也是Surena机器人研发小组负责人。他向美国《电气与电子工程学会会刊》表示,研发Surena是为了给双足步行、人机互动和其他机器人科学中的挑战提供一个研究平台。他还补充他把Surena看作一种促进和平与人性的技术进步的标志。

Yousefi-Koma博士表示,SurenaIII目前能够上下台阶和斜坡,在凹凸不平的地面行走,抓住物体以及踢足球。

然而与目前世界上顶级人形机器人相比,Surena似乎还不够智能:日本本田公司研发的阿西莫(Asimo)可以奔跑和单脚跳,该公司正在研发的一款新型试验人形机器人甚至可以爬竖梯。

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从左至右依次为SurenaIII踢球、上斜坡、下台阶

一些角逐过DARPA机器人挑战赛—一项受日本福岛核危机启发,由美国国防部先进项目研究局(DARPA)举办的机器人灾难应变竞赛—能够进行如开车、使用电动工具和在砖堆上行走的高难度任务。这些机器人包括由被谷歌收购的美国波士顿动力学工程公司(Boston Dynamics)研发的Atlas,美国卡内基梅隆大学研发的CHIMP,以及韩国研发的DRC-HUBO。

虽然Surena的灵巧性还没达到最佳,但第三代的Surena比前两代还是有很大进步。2008年第一代Surena只有8个自由度,2010年第二代Surena的自由度提高到22个,行走速度为0.03m/s,而今年第三代Surena有31个自由度,行走速度为0.2m/s,几乎是前代Surena的10倍。

在研发过程中,德黑兰大学的研发小组成员对前代Surena的传感器和驱动器做了大幅升级。应用于SurenaIII的视觉系统能使机器人识别人脸和物体,并追踪人的移动;语言系统能识别一些预设的波斯语句子;植入所有关节的编码器、脚踝上的六轴扭矩传感器和身体躯干部位的惯性测量装置使机器人保持平稳。研究人员采用ROBOTIS心脏地带连接伺服马达AX和MX为Surena III的上半身提供动力,将美晨无刷直流电机、谐波齿轮与定时皮带传动系统相结合为Surena III的臀部和腿部提供动力。

同时,研究人员还彻底改进了Surena的控制软件。Surena III的控制软件基于机器人操作系统(ROS)。Yousefi-Koma博士表示这种全新的控制软件“能使SurenaIII与周边环境进行即时同步交流,管理机器人行为,监控机器人的传感器,并监测系统错误”。带有图形界面的监控系统能使研究人员对机器人的每一只关节和传感器进行监控,综合C++语言的软件应用开发包使研究人员为机器人开发和测试新动作变得更容易。

为SurenaIII的设计开发贡献力量的有70名来自伊朗德黑兰大学的学生、工程师和教授,5名来自伊朗其他机构的研究人员,以及伊朗当地一些机器人软件与语言系统开发公司。

Yousefi-Koma博士希望应用于SurenaIII的技术也能在制造业、医疗业和其他产业中找到用武之地。他表示接下来他所领导的研发小组将会把工作重心放在增强人机互动与提高机器人自主意识方面。同时他们正在准备Surena III项目论文,希望能在不远的未来呈现在电子与电气工程师协会会议上。不仅如此,他们已经开始筹备SurenaIV的研发工作。



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