盘点国内最具实力的双足仿人机器人研发团队有哪些?

盘点国内最具实⼒的双⾜仿⼈机器⼈研发团队有哪些?
来源:⼯业机器⼈之家
北京理⼯⼤学黄强教授团队
北京理⼯⼤学借鉴⼈类长期进化所具备⾃然、快速、协调运动机理和灵巧结构特征,创新地研
究了仿⼈机器⼈的仿⽣运动规划、控制与系统集成等关键技术,取得了新突破。
提出了仿⼈机器⼈运动规划新⽅法,⾸创了运动相似性评价准则,可全范围定量计算机器⼈运
动与⼈体运动的相似度,解决了多⾃由度机器⼈拟⼈化复杂运动难题,提⾼了机器⼈运动的⾃
然性和稳定性。
提出了快速传感反射平衡控制⽅法,⽆需机器⼈数理模型即可调节踝、膝、腰等关键部位,解
炒茶机
决了复杂环境下突发扰动等平衡控制难题,显著提⾼了仿⼈机器⼈适应环境变化的能⼒和反应
速度。发明了功能仿⽣灵巧机构,攻克了系统集成技术,解决了部件与系统性能⼀致性难以匹
配的问题,研制成功了集成度⾼、运动协调能⼒强的5代仿⼈机器⼈。
与4代技术创新⽅向不同,“汇童”5代仿⼈机器⼈1.62⽶的⾝⾼、63公⽄的体重略显瘦⼩,但全⾝
30个⾃由度的活动能⼒,突破了基于⾼速视觉的灵巧动作控制、全⾝协调⾃主反应等关键技
术,使得“汇童”5代成为具有“⾼超”运动能⼒的机器⼈健将。
“汇童”5代能进⾏乒乓球⼈机对打。两台机器⼈对打的最⾼次数达到200多回合,堪称成为机器
⼈“国球⼿”。作为国际⾸创技术,“汇童”5代是世界仿⼈机器⼈领域的⼀项重⼤突破。
抛光毛刷项⽬负责⼈黄强教授“因在仿⼈机器⼈设计和控制⽅⾯的贡献”当选美国电⼦电⽓⼯程师学会会⼠
(IEEE Fellow)。
陕西九⽴机器⼈制造有限公司
陕西九⽴机器⼈制造有限公司是⼀家制造特种机器⼈的⾼科技公司,公司主要是以特种机器⼈
的研发、加⼯、⽣产制造和销售为⼀体。其产品包括9号双⾜机器⼈(下图),国内第⼀个1:1
仿⼈型“智童机器⼈”、⼈型双⾜“易”机器⼈以及全世界最⼤的载⼈“钢弹”机器⼈等。
深圳优必选有限公司
在CES 2018上,我们预见了Ubtech将于2019年推出的“⼈形机器⼈管家”Walker 。虽然它没有
双臂,但是双脚已经相当灵活,陪你踢个球也不在话下。Ubtech是⼀家扎根于中国的机器⼈企
业,此前推出过⼤量的家⽤和玩具机器⼈产品。
Walker⾼1.3m,拥有两条⾃由度极⾼的腿,可以上下楼梯、全向⾏⾛,具备踢球、跳舞等多种
互动运动能⼒。此外,Walker机器⼈还配备了麦克风、⾼清显⽰屏、摄像头和传感器等设备,
具有语⾳交互、导航避障、安全监控、视频通话等功能,可以使⽤⼿机APP或语⾳两种⽅式交
卫星接收
互。它主要放在室内使⽤,可以⽤来播放⾳乐、询问天⽓、咨询新闻、闲聊、即时视频通话,
或者是远程监控,教育、陪护⼩孩以及控制智能家居等。
在运动能⼒⽅⾯,Walker机器⼈具备全⽅向⾃由⾏⾛、稳健爬坡以及平稳上下楼梯能⼒,扩展
了其在室内的运动能⼒。此外,Walker机器⼈采⽤了优必选⾃主研发的新⼀代基于三维视觉的
定位导航系统——U-SLAM,在双⾜机器⼈⾃主运动的过程中,其不仅可以实时定位、路径规划
与动态避障等,领先的防抖算法还能有效的解决由本体运动引起的视觉抖动问题。
浙江⼤学熊蓉教授团队
熊蓉教授,浙江⼤学⼯业控制技术国家重点实验室教授、博导,智能系统与控制研究所机器⼈
实验室主任,曾获得世界级机器⼈⾜球⽐赛冠军。
你可能已经习惯了美国波⼠顿动⼒公司在机器⼈领域⼜搞出⼀些新花样,但这次,是浙江⼤学
熊蓉教授领导的机器⼈团队给我们带来了新花样。项⽬负责⼈、浙⼤控制学院、浙江⼤学⼯程
师学院朱秋国说:“‘绝影’的表现表明,中国的四⾜机器⼈技术已经能够接近国际⼀流⽔平。”
最终历时4年多研制的“悟”、“空”集成了机器⼈领域的诸多先进技术:⾝躯采⽤了⾼强度轻质材料和加⼯⼯艺,全⾝有30个关节,仅⼿臂就能做7个⾃由度的运动。液压式浮球阀
哈⼯⼤机器⼈研究所付宜利教授团队
付宜利教授是哈⼯⼤机器⼈研究所副所长、⽣物医学⼯程中⼼主任、机器⼈国家重点实验室副主任,中国⼈⼯智能学会理事,⼯信部重点实验室学术委员会委员。他注重在机器⼈技术与⽣物医学⼯程领域开展创新性研究。研制了我国⾸个⼤型机器⼈机构仿真系统;在国内⾸次建⽴了空间智能机器⼈地⾯实验平台仿真系统;基于现代循证医学和康复医疗连续被动理论,研制了世界⾸个⼿指创伤康复仿⽣机械⼿;研制了我国⾸个⼼⾎管介⼊⼿术机器⼈系统、腹腔微创⼿术机器⼈系统、液压驱动双⾜机器⼈系统。
北京钢铁侠科技有限公司
⾃上世纪六七⼗年代起,双⾜⼤仿⼈机器⼈的研究就已开始,并在军事及⼀部分⼯业场景中被运⽤。近年来,随着被Google收购Boston Dynamics ,后者的双⾜⾏⾛机器⼈Atlas 才被普通⼤众所关注。⽽在国内,虽然也有少数⾼校研究过,但还停留在科研阶段,鲜有考虑商业化,也给国内基于⼈形机器⼈的研究带来了种种不便。
钢铁侠科技成⽴于2015年,利⽤两年的时间研发了三代仿⼈机器⼈。与其他已经实现量产的服务机器⼈不同,钢铁侠重点研发⼤型双⾜仿⼈机器⼈的本体、“运动”以及核⼼零部件。
双⾜机器⼈在运动状态下的平衡及稳定性⼀直是业界的难题之⼀,即使在⽬前的DARPA机器⼈挑战赛中,仍有不少机器⼈会在碰到障碍物时摔倒。因此,商业化前景也不甚明朗。蜂盘
硬件上,钢铁侠科技并没有采⽤Atlas的液压驱动⽅案,⽽是⾃研了全套的电机驱动⽅案。之所以选择电机驱动⽅案,主要是因为Atlas为代表的液压驱动⽅案,噪⾳⼤、功耗⾼,并不太适⽤于⼯业机械以外的领域。
此外,Atlas的结构部分要依赖于⾼精度的⾦属3D打印机打印,很难标准化,这就意味着很难量产。为此,团队研发了⾼精度、⽆噪⾳的电机驱动,采⽤智能算法,可以智能适配多种型号的电机。
要让机器⼈像⼈⼀样⾏⾛,这个过程可以拆分成环境感知、步态规划、步⾏控制等⼏个环节。这其中,控制算法就是核⼼。钢铁侠科技采⽤了⾃研的姿态传感器、位置传感器,配合视觉、⼒觉等模块,可以满⾜机器⼈组合导航和步态、平衡控制的需求。
同时采⽤了⾼速电机制成,⾏⾛速度可以⾃由调节,⾃带电源,可以连续⼯作四⼩时。为了提供更为通⽤、可靠的开发环境,团队采⽤了⽬前市⾯上最为普及的ROS机器⼈操作系统。
先进制造所
中国科学院合肥物质科学研究院先进制造技术研究所(以下简称先进制造所)是中国科学院合肥物质科学研究院下属的研究单位之⼀。
先进制造所研发的“智能先锋号”类⼈机器⼈获得美国国防部DARPA举办的“先进机器⼈挑战赛”的预赛
资格;⽆⼈车在“中国智能车未来挑战赛”中,连续四年进⼊前三名;研发的国内⾸台“⽼⼈服务机器⼈、⽋驱动仿⼈机器⼈⼿⽖、⾼精度⾦属分离器、⾯向⾼速⾼精作业的混联机器⼈”等通过成果鉴定,达到国际先进⽔平。
仿⼈双⾜机器⼈项⽬来源于中科院合肥物质科学研究院“⼗⼆五”重点培育⽅向项⽬。该机器⼈是⼀种以实施危险环境救援为⽬标的类⼈型机器⼈,本项研究以⼈类功能和结构为基本仿⽣对象,通过研究⼈类⾼度的运动灵活性、环境⾃适应性和负重作业能⼒,研制出能够在复杂环境条件下执⾏作业的机器⼈系统。
2013年研发的“智能先锋号”仿⼈双⾜机器⼈在全世界100多个队中,获得参加美国国防部DARPA举办的国际机器⼈挑战赛(DRC)资格,实现了整个机器⼈系统有机集成,突破环境识别、⾃主⾏⾛、任意抓取等多项关键技术。
乐聚机器⼈技术有限公司
乐聚机器⼈成⽴于2016年3⽉,总部设在深圳,主要由哈⼯⼤研发机器⼈的团队构成,研发类⼈形机器⼈,推出Aelos、Talos等系列机器⼈,⾯向教育和服务机器⼈两⼤⽅向,前者负责短期变现,后者主打未来布局。
⽬前乐聚机器⼈主打基于Aelos的教育产品线。Aelos定位⾯向⼉童和极客,主打的是增强⽤户粘性,既可以娱乐,⼜可以学习编程。
Aelos的⼀⼤卖点是⾼灵活性,有17个⾃由度,可以在程序控制下做出各类动作,包括⽐较难的推倒后⾃⼰爬起来,以及快速向前⾏⾛。快速双腿交替向前⾏⾛看起来很简单,实际上背后涉及到很多步态研究、舵机的电机控制曲线等很多技术;乐聚机器⼈⾃⼰设计了Aelos的舵机,在寿命、性能⽅⾯都很好,可以和国外产品PK,但价格则是和国产舵机差不多,⽽且已经实现了量产。
乐聚机器⼈团队成员此前有⼈此前曾参与中国版机器⼤狗的设计,舵机的设计借鉴了类似的技术。
上海荷福⼈⼯智能集团
上海荷福⼈⼯智能集团是由荷福控股集团整合旗下荷福机器⼈等六家⼈⼯智能企业组建⽽成,具备为多⾏业提供个性化⼈⼯智能服务的综合技术能⼒,是中国⼈⼯智能机器⼈⾏业中的领军企业。
其最具有代表性的机器⼈产品就是荷福⼈型直⽴⾏⾛机器⼈,它是继美国和⽇本之后,世界上第三个也是中国唯⼀的拥有双⾜直⽴技术的机器⼈。
荷福⼈⼯智能集团有七款机器⼈亮相了2017世界机器⼈⼤会,分别是:基于多模态建模⼀⽐⼀⾼仿真姚明,可灵活投篮的姚明投篮⾼仿真机器⼈;采⽤仿⼈⾏⾛步态控制⽅式,⾏⾛流畅的双⾜直⽴⾏⾛
红外线烘干机器⼈吴⼩欢;具有⾃主避障、⼈脸和语⾳识别等⼗⼤综合功能的多功能服务机器⼈⼩福;拥有⾼速运动⽬标捕捉、⾃主避障、多机协同等功能的⽻⽑球机器⼈;通过语⾳,就可以控制家⾥所有家居设备,基于云计算和⼤数据的知你、懂你、为你的智能家居机器⼈福娃;通过采集⼈的脑电波信号,将其转为控制指令,对虚拟⼈物、智能硬件进⾏控制的脑电波机器⼈;通过基于深度学习的⼈脸检测和跟踪算法,实现实时⼈脸抓取,⽬标⼈脸库搜索⽐对的⼈⼯智能⼈脸识别机器⼈。
未来智能实验室是⼈⼯智能学家与科学院相关机构联合成⽴的⼈⼯智能,互联⽹和脑科学交叉研究机构。
未来智能实验室的主要⼯作包括:建⽴AI智能系统智商评测体系,开展世界⼈⼯智能智商评测;开展互联⽹(城市)云脑研究计划,构建互联⽹(城市)云脑技术和企业图谱,为提升企业,⾏业与城市的智能⽔平服务。

本文发布于:2024-09-21 11:19:20,感谢您对本站的认可!

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