高空飞行的机器人通过跳跃跳跃和跳跃轻松跨越障碍物泰迪罗宾

高空飞行的机器人通过跳跃，跳跃和跳跃轻松跨越障碍物

萨尔托在不到一英尺的高度上举足轻重，看起来像是《星际大战》的皇家步行器。但是，不要被它的大小所迷惑-这个小机器人步伐强劲。Salto可以一次跳高三倍于其高度

加州大学伯克利分校的研究人员于2016年首次展示了Salto的高空飞行能力。现在，他们为该机器人配备了一系列新技能，使其能够像弹簧单高跷一样弹跳到位并越过障碍物像敏捷狗一样的课程。Salto甚至可以在校园内由无线电控制器驱动的短时间骚扰。

研究人员希望萨尔托能够推动小型，灵活的机器人的发展，这些机器人可以越过瓦砾，以协助进行搜索和救援任务。他们将在今天在蒙特利尔举行的2019年机器人与自动化国际会议上描述机器人的新技能。

“小型机器人确实非常适合很多事情，例如在大型机器人或人类无法容纳的地方跑来跑去。例如，在灾难情况下，人们可能被困在瓦砾中，机器人对于发现“这种方式对救援人员没有危险，甚至可能比救援人员可以独立进行的速度更快。”加州大学伯克利分校机器人研究生贾斯汀·严说。“我们希望Salto不仅小巧，而且能够跳得很高而且跳得很快，以便它能够在这些困难的地方航行。”

加州大学伯克利分校的研究人员于2016年首次推出了Salto跳跃机器人。现在，他们为该机器人配备了一系列新技能，使其能够像弹簧单高跷一样弹跳到位，并能通过类似障碍物的跳跃一只敏捷的狗。在这里，它在室内路线中从一个坡道反弹到另一个坡道。

Yim与加州大学伯克利分校的电气工程和计算机科学教授Ronald Fearing合作，他的生物仿制系统实验室探索了如何利用动物运动的力学来创造更多的敏捷机器人。

Fearing的实验室以建造昆虫为灵感的机器人而闻名，该机器人可以安全地爬过棘手的表面，这些表面太光滑或太粗糙，使得轮式机器人无法导航。在设计Salto时，Fearing想要创建一个可以通过跳来跳去的机器人。

Salto的单腿有力，模仿了galago的腿。栖息在树上的小灵长类动物的肌肉和腱以某种方式储存能量，使敏捷的生物能够在几秒钟内将多个跳跃串在一起。

通过链接一系列快速跳转，Salto还可以导航复杂的地形，而如果没有跳跃或飞行，这些地形可能无法穿越。

Fearing说：“不像a或cket发出一跳，我们正在研究一种机制，它可以跳，跳，跳，跳。” “这使我们的机器人可以从一个位置跳到另一个位置，然后使其能够暂时降落在我们可能无法栖息的表面上。”

自2016年首次推出Salto以来，加州大学伯克利分校的研究人员就为机器人升级了许多新功能。现在，它可以轻松穿越障碍物路线，并在伯克利的校园中漫步。

三年前，萨尔托的设计团队展示了该机器人如何飞跃，然后通过弹跳墙壁而迅速弹起，使其成为世界上垂直度最高的敏捷机器人。

从那时起，Yim一直致力于设计复杂的控制系统，使Salto能够完成日益复杂的任务，例如在原地弹跳，导航障碍物路线或跟随移动目标。

Yim还为Salto配备了新技术，使Salto可以“感觉”自己的身体，告诉它指向的角度和腿部的弯曲度。如果没有这些功能，Salto只能被限制在伯克利一幢工程大楼中的一个房间里，在那里运动捕捉摄像机会跟踪其确切的角度和位置，并将数据传输回计算机，计算机然后迅速计算数字以告诉Salto如何调整角度它的下一个飞跃。

现在Salto有了自己的感觉和动作，机器人可以自己进行这些计算，从而使Yim可以将机器人带到外面，并使用操纵杆和无线电控制器告诉机器人要去哪里。

“运动捕获非常适合使机器人真正准确地在受控环境中跳跃，它为我们提供了大量真正的数据。

问题是，我们无法将其删除并在其他任何地方使用，因为它需要花费大量时间。设置所有这些相机需要很长时间，” Yim说。“我们真的希望能够将机器人带出并跳来跳去。为此，我们需要机器人能够计算出它在哪里以及它在做什么—只需将计算机放在自己的身体上即可。”

就像跑酷的艺术家一样，Salto可以跳到三英尺多的高度，然后跳离墙壁，使其成为世界上垂直度最高的敏捷机器人。图片来源：Roxanne Makasdjian和Stephen McNally

Salto现在可以在伯克利校区散步，它已经成功地在人行道，砖砌和草地上进行了机动。Yim说，使Salto成为可能的数学模型也可以推广到控制其他类型机器人的运动。

“通过了解Salto的质量和大小这些动力学的工作方式，我们可以将相同类型的理解扩展到其他系统，并可以制造更大或更小的其他机器人或形状或重量不同的其他机器人，” Yim说过。

将来，Fearing希望继续探索跳跃机器人的可能性。

“ Salto是我们迈向反弹的机器人的第一步，” Fearing说。“我们可以扩展Salto来增加？能力，例如，抓住这些分支降落并从这些东西中发射出来。因此，Salto从一个非常简单的机制开始。这只是一条腿。这为进一步的发展奠定了基础。复杂的机器人，它们也可能具有很高的动态性，并且会弹跳很多。”

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