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            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            讓機器狗走貓步,是種哪些的感受? 有一位日本小哥有話好說,他創造發明了一只長47公分,重7.6KG的機器狗,表面平淡無奇,卻在家用跑步機上走一走了貓步。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            有些人提出質疑“這哪像貓步了?和別的的機器狗行走沒兩種??!”

            實際上,看起來普普通通的腳步,其實暗藏殺機。

            它沒有用例如波士頓動力般繁雜的優化算法架構,只是傳奇了貓貓行走時的反射個人行為,利用小動物神經系統和肌肉的特點讓機器狗慢慢“貓化”。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            值得一提的是,仍在《Frontiers in Neurorobotics(神經機器人學 前沿)》上發布了畢業論文。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            傳奇貓貓,擺脫六親不認的腳步

            想走貓步,得先了解貓是怎么走動的。

            當貓貓的jiojio踏在路面時,膝關節肌肉遭受力,腹部便會向后挪動;腹部肌肉遭受力得話,膝關節則會伸展,2個位置中間產生全自動連動,“六親不認”的腳步就這樣走起來了。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            從膝關節拓寬到腹部的回路,相反從腹部拓寬到膝關節的回路,這類交叉式充分發揮在科學研究中被稱作“反射回路”,它能夠造成平穩的體態和腿部運動運動軌跡。近些年的科學研究也說明,貓貓走動時不用人的大腦內部神經系統的繁雜互動,只是利用這類反射回路來開展平穩的健身運動。

            反射電源電路與肌肉特點的重現

            那麼難題來了,機器狗又沒有肌肉,都沒有神經系統,怎樣將這類“反射回路”應用在機器狗的身上呢?

            這兒關鍵處理2個難題,最先,是肌肉特點的模型。日本小哥利用了維爾肌肉實體模型,來再現機器狗的肌肉特點。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            在實體模型中,機器狗的兩腿再現了具備虛似轉動髖關和屁股與腳中間的線形骨關節,伸肌和屈肌置放在每一個虛似骨關節上,虛似旋轉關節和線形骨關節的肌肉各自相匹配于貓貓的腹部肌肉和膝關節肌肉。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            再現了肌肉實體模型后,就需要創建機器狗的腹部和膝關節伸肌中間的“反射回路”實體模型。

            日本小哥在肌肉實體模型中置入了體液調節反射通道,假如膝蓋關節信號接收器傳感到路面反沖力,則肌肉會將數據信號拓寬到腹部信號接收器;相反,假如腹部伸肌徹底屈伸并造成支撐力,則肌肉會“體會”到數據信號運行,傳送給膝蓋關節,開展姿態的變化。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            文章正文:字體大小16,深灰(R52 G52 B52),兩側兩端對齊,頁邊距8,行距2

            機器狗的“貓步”徒步試驗

            快來,實體模型都建好啦,家用跑步機上走起來!

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            把機器狗放到家用跑步機上,不用按電源開關,腳底的信號接收器一旦得到 路面的反沖力,馬上激話反射電源電路。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            一開始的二步有點兒磕磕絆絆,但是越走越平穩。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            機器狗安裝了微處理器(Teensy 3.6)給予高級操縱,從電機控制器接受到的視角信息內容來仿真模擬虛似肌肉和反射電源電路,并指令總體目標轉距將其特點重現給電機控制器。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            當斷開機器狗的反射回路后,狗的走動便會越來越不穩定,發生了腳沒法從路面伸出的狀況。

            狗學主人走貓步,日本女機器人走貓步

            讓機器狗走貓步的這名日本小哥是大阪大學機械設備工程學院的研究生,他表明:“絕大多數的四足機器人的平穩走動都利用了中間信號發射器(CPG),大家的科學研究證實,新奇的反射電源電路也可以給“機器狗”平穩的體態,完成可以像小動物一樣高效率靈便地挪動的智能機器人?!?/p>

            【參照連接】

            https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnbot.2021.636864/full

            https://www.youtube.com/watch?v=-iLHRhvDccA

            文中經受權轉載智能機器人講堂(ID:RoboSpeak),原文章標題為《機器狗慢慢“貓化”,利用簡易的反射電源電路和肌肉再現讓機器狗走貓步!》