Takla atmak veya dönerek zıplamak gibi akrobatik hareketler gerçekleştirebilen bir robot yaratmak oldukça zorlayıcı olabilir. Aslında bu robotlar genellikle karmaşık donanım tasarımları, hareket planlayıcıları ve kontrol algoritmaları gerektirir.
Massachusetts Enstitüsü'ndeki araştırmacılar Teknoloji (MIT) ve Massachusetts Amherst Üniversitesi yakın zamanda, aktüatöre duyarlı bir kino-dinamik hareket planlayıcısı ve bir iniş kontrol cihazı tarafından desteklenen yeni bir insansı robot tasarladı. arXiv'de önceden yayınlanan bir makalede sunulan bu tasarım, insansı robotun ters takla atma ve diğer akrobatik hareketleri gerçekleştirmesine olanak tanıyabilir.
Araştırmacılardan Donhyun Kim, "Bu çalışmada, gerçek bir insansı robotun geri/ön/yan takla atma, dönme atlama ve bir engelin üzerinden atlama gibi akrobatik davranışlar sergilemesini sağlayacak gerçekçi bir kontrol algoritması bulmaya çalıştık" dedi. Robotun yazılımını ve denetleyicisini geliştiren kişi. "Bunu yapmak için öncelikle aktüatörün performansını deneysel olarak belirledik ve ardından hareket planlayıcımızda birincil sınırlamaları temsil ettik."
Son derece dinamik davranışları gerçekleştirmek için robotların genellikle aktüatörleri verimli bir şekilde kullanması gerekir. Ancak mevcut robot tasarımlarının çoğu, yüksek tork/hız hareketleri sırasında meydana gelebilecek voltaj düşüşü gibi donanımla ilgili zorlukları ve hususları tam olarak ele almamaktadır.
Kim ve meslektaşı, hareket planlama ve kontrol sırasında oldukça dinamik robot davranışlarıyla ilişkili kısıtlamaları çözebilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Önerdikleri insansı robot tasarımıyla birleştirildiğinde bu yöntem, akrobasi gibi daha dinamik hareketlere olanak sağlayabilir.
Kim, "Geliştirdiğimiz yeni insansı robot ile geçmişte geliştirilen diğer insansı robotlar arasındaki en dikkate değer fark aktüatörler olacaktır" dedi. “Aktüatör teknolojileri önemli ölçüde iyileştirildi ve dört ayaklı robotlar, MIT Cheetah 1, 2, 3 ve mini çita robotlarında olağanüstü performansı gösterdik. Son derece geri sürülebilir, hızlı ve doğru tork kontrolü ile kompakt ve sağlam form faktörü ile temsil edilen aynı aktüatör teknolojisi, yeni insansı robotta kullanılacak."
Ekipteki araştırmacılardan biri olan Sangbae Kim tarafından tasarlanan yeni robot, geçmişte geliştirilen diğer insansı robotların aksine son derece dinamik ve verimli. Bu, daha zorlu ve karmaşık görevleri tamamlamasına olanak tanıyacaktır.
Donhyun Kim, "Dinamik hareketler gerçekleştirmek robotlar için zordur çünkü operatörlerinin öncelikle donanım ve yazılım arasındaki ilişkiyi anlaması gerekir" dedi. "Bu çalışmada robot donanımına ilişkin birikmiş deneyim ve bilgi birikimine dayanarak kontrol algoritmamızda dinamik hareketteki kritik donanım sınırlarını ele almaya çalıştık."
Kim ve meslektaşları robot tasarımlarını, hareket planlayıcılarını ve iniş kontrol cihazlarını gerçekçi simülasyonlarda test ettiler. MIT insansı robotunun ters taklalar, ön taklalar ve dönerek sıçramalar dahil olmak üzere çeşitli akrobatik davranışları gerçekleştirebilmesi gerektiğini gösterdiğinden, bulguları son derece umut verici.
Gelecekte, MIT insansı robotunun çok çeşitli karmaşık görevleri tamamlamak için oldukça verimli olduğu kanıtlanabilir. Bu arada araştırmacılar tasarımlarını, hareket planlayıcılarını ve kontrol algoritmalarını gerçek dünya senaryolarında test etmeyi planlıyorlar.
Kim, "Geliştirilen kontrol algoritmasını artık gerçek robotta test edeceğiz ve bacaklı robotların dinamik kapasitesini ileriye taşımaya devam edeceğiz" dedi. “Aynı zamanda kontrolümüze bir algılama sistemi de dahil etmeyi planlıyoruz. algoritmaRobotların dış ortamdaki değişikliklere daha iyi yanıt verebilmesini sağlamak."