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【南方+ 广东教育头条】悬停飞行20秒以上,广工飞行双足机器人研究获最新进展

2022年01月21日     来源:南方+ 2022年1月20日         次浏览

近日,广东工业大学(简称“广工”)“智能检测与控制研究团队”在飞行双足机器人方面取得最新进展。该机器人在控制系统和控制算法上进行了大幅度的提升,可以通过本身的姿态传感器和动作捕捉系统的位置信息反馈,在新的控制方法的帮助下,通过脚掌处的涵道风机进行矢量推进控制,成功在空中实现了定点定高的悬停飞行,并维持超过了20s以上。该成果为后续机器人进行复杂环境下的空中机动飞行以及复杂地形的起降提供了基础。

广工“智能检测与控制研究团队”成员展示飞行双足机器人悬停飞行。广工“智能检测与控制研究团队”成员展示飞行双足机器人悬停飞行。

让仿人机器人具备飞行能力是目前国际机器人前沿研究热点,包括日本东京大学、美国加州理工学院,以及意大利技术研究院等多家机构竞相开展相关研究。

近几年,以美国波士顿动力公司为首的研究机构在仿人机器人的动态行走稳定性上不断突破。但是,受限于腿长和关节动力,机器人在面对大型障碍物或壕沟时仍然会束手无策。让机器人具备短距离的飞行能力,通过飞行跨越大型障碍后再切换到低能耗的双足行走模式,是提高机器人在复杂环境下移动能力的有效手段。

广工“智能检测与控制研究团队”相关负责人介绍,广工的Jet-HR2是目前世界上质量和体型最大(17kg)的并实现可控悬停飞行的双足机器人。该机器人目前所有的动力全部由电池提供,并搭载在机器人上。Jet-HR2与目前国际前沿的其他机构在方案上的最大不同点在于其推力布局,机器人在脚掌上布局了涵道风机作为主要推进装置,并通过矢量推进控制方式实现空中姿态机动。这一设计相比其他方案,具有更高的空中机动能力,尤其是在低推重比的条件下。

该负责人说,目前,该项目还处于实验室理论验证阶段,下一步将展开空中姿态机动、复杂地形起降以及复合模态运动控制等方面的研究,同时,机器人的硬件还将进一步升级,以实现户外实际场景的应用。

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作者:马立敏

审核:广东教育头条

编辑:朱小翠

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