Tránh chướng ngại vật một cách linh hoạt, vượt qua các cửa cờ với tư thế vững vàng, trượt bên tương tác giữa người và máy tính… Tôi tin rằng hầu hết mọi người đều chưa từng trải nghiệm trượt tuyết với robot. Gần đây, robot trượt tuyết sáu chân do Đại học Giao thông Thượng Hải thiết kế và phát triển đã hoàn thành các thử nghiệm đường đua chính, đường đua trung gian và đồng hành cùng người trượt tuyết, đồng thời vượt qua các bài kiểm tra về kiểm soát độ ổn định, nhận thức thông minh, lập kế hoạch và ra quyết định, v.v. các khía cạnh. Robot trượt tuyết này được phát triển theo sự kêu gọi của "Thế vận hội mùa đông Khoa học và Công nghệ", do Giáo sư Gao Feng của Đại học Giao thông Thượng Hải dẫn đầu và một nhóm nghiên cứu robot đi chân gồm Trường Cơ khí và Điện và Trường Thông tin Điện tử và Kỹ thuật điện của Đại học Giao thông Thượng Hải. Bộ Nghiên cứu và Phát triển Chương trình Trọng điểm Quốc gia "Thế vận hội mùa đông Khoa học và Công nghệ" hỗ trợ đặc biệt quan trọng.

Trong thử nghiệm này, rô bốt trượt tuyết lướt với tốc độ hơn 10m / s trên đường trượt tuyết trung gian có chiều dài 400 mét và độ dốc 18 độ, đồng thời sử dụng các công nghệ như nhận thức thông minh và kiểm soát phanh để hoàn thành cuộc đua của rô bốt. , rẽ, lập kế hoạch các tuyến đường và né tránh. Các đối tượng thí nghiệm như chướng ngại vật và tương tác giữa con người với robot, ngoài việc linh hoạt và uyển chuyển trong tư thế, có thể được điều khiển bằng tương tác máy tính từ xa không dây để đi qua người trượt tuyết trong môi trường trượt tuyết thực sự, cho phép mọi người trải nghiệm niềm vui trượt tuyết với rô bốt.

Bạn không chỉ có thể trượt tuyết ở tốc độ cao mà còn có thể tránh đám đông và lên kế hoạch cho lộ trình tối ưu của riêng mình. Thử nghiệm robot trượt tuyết trong đường trượt tuyết sơ cấp và trung cấp đã chứng minh rằng nó có khả năng xoay trở, phanh nhanh và khả năng lập kế hoạch và nhận thức tự chủ mạnh mẽ. Nó có thể lướt với tốc độ cao trên trường tuyết, quay ngoắt khi gặp chướng ngại vật, tiếp tục giữ vững tư thế trượt tuyết mạnh mẽ, cũng có thể hoàn thành nhiệm vụ “vượt cổng chào cờ” trong trượt tuyết núi cao trong quá trình trượt, có thể đạt được thành tích tốt. trượt tuyết. Kiểm soát tốc độ và hướng, với các chức năng như taxi, dừng khẩn cấp, tránh chướng ngại vật và cuộn dây.

Theo báo cáo, robot trượt tuyết được phát triển bởi nhóm robot chân của Đại học Giao thông Thượng Hải là một robot hexapod sử dụng ván trượt đôi. Bốn chân ở giữa được chia thành hai nhóm, mỗi nhóm được cố định trên ván trượt để điều khiển vị trí và tư thế của ván trượt. Hai chân hai bên lần lượt được trang bị cọc trượt tuyết để mọi người bắt chước và nhận ra chức năng của chiếc gậy. . Mỗi ván trượt tuyết có năm bậc tự do và các chức năng điều khiển tốc độ, chuyển hướng và phanh có thể được thực hiện bằng cách điều khiển tư thế của ván trượt tuyết.

Tại khu nghỉ mát trượt tuyết được thử nghiệm lần này, rô bốt trượt tuyết sáu chân đã hoàn thành việc kiểm soát an toàn trượt tuyết tốc độ cao và tránh chướng ngại vật trên các đường trượt tuyết sơ cấp và trung cấp. Tốc độ trượt, kỹ năng quay đầu, khả năng tránh chướng ngại vật, cũng như độ ổn định, an toàn, Độ tin cậy đã đạt được những kết quả ấn tượng.

Đi bộ qua đám đông trong môi trường đồng tuyết thực để mô phỏng trượt tuyết thực

Trượt tuyết có yêu cầu cực kỳ cao về sự ổn định và linh hoạt của con người. Việc thiết kế robot và phát triển hệ thống điều khiển để tham gia các hoạt động trượt tuyết là một thách thức không hề nhỏ. Robot trượt tuyết được thử nghiệm lần này do Đại học Giao thông Thượng Hải phát triển độc lập. Sau nhiều nghiên cứu khoa học, nhóm nghiên cứu đã có những đột phá sáng tạo trong việc thiết kế các thuật toán chính như điều khiển hiệu suất robot và lập kế hoạch nhận thức. Từ việc nghiên cứu và phát triển các công nghệ cốt lõi quan trọng trong một loạt các liên kết như nhận thức thông minh và lập kế hoạch tự động, robot trượt tuyết cuối cùng đã tích hợp tương tác giữa con người và máy tính, nhận thức môi trường, lập kế hoạch quỹ đạo, ra quyết định thông minh và điều khiển ổn định.

Đầu tiên, nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu thiết kế và chế tạo cơ chế và bộ truyền động của robot, đồng thời thiết lập “bộ não” cho robot - một hệ thống thông minh. Hệ thống này bao gồm kiểm soát ổn định cân bằng động, nhận thức thông minh và lập kế hoạch thông minh. Thông qua sự tích hợp hữu cơ của trí thông minh thiết kế và trí thông minh hành vi, robot có thể phân tích dữ liệu hành vi trượt tuyết của con người, bắt chước hành động trượt tuyết của con người và thích ứng với các đặc điểm môi trường của bề mặt tuyết ngoài trời. Tự lướt nhanh và đều đặn.
Trong quá trình thiết kế, nhóm nghiên cứu đã sử dụng điều khiển từ xa bằng tay và lập kế hoạch tự động để xác định chiều cao, góc nghiêng của cơ thể, vị trí phía trước và phía sau của trọng tâm, vị trí bên trái và bên phải của trọng tâm, góc giữa bên trái và ván trượt bên phải, chiều cao của chân trái và chân phải cũng như vị trí phía trước và phía sau của ván trượt tuyết bên trái và bên phải trên máy trượt tuyết. Kiểm soát, hoàn thành bài kiểm tra kiểm soát tốc độ và kiểm soát lái. Trong đó, tốc độ tối đa của hệ thống lái và lái ổn định điều khiển từ xa bằng tay có thể đạt 3,2 m / s; tốc độ cao nhất của lái xe theo đường thẳng thống nhất tự lập kế hoạch có thể đạt 5,17 m / s, và tốc độ lái ổn định và lái xe lớn nhất có thể đạt 2,45 m / s.

Chính bộ sưu tập các công nghệ quan trọng này cho phép robot trượt tuyết này đi qua đám đông trượt tuyết trong môi trường thực tế thông qua điều khiển tương tác giữa người và máy tính từ xa không dây, đồng thời hoàn thành việc kiểm soát an toàn khi trượt tuyết tốc độ cao và tránh chướng ngại vật trên các đường trượt tuyết chính và trung cấp. Nó cũng có thể tự động khởi động, trượt, rẽ và phanh trên những con đường tuyết dành cho người mới bắt đầu và trung gian ngoài trời mà không cần sự can thiệp của con người.

Tích hợp giữa con người và máy móc giúp tăng thêm trí tưởng tượng cho kỷ nguyên hậu Thế vận hội mùa đông
Robot trượt tuyết không chỉ là hiện thân trực quan của "Thế vận hội mùa đông công nghệ", mà còn cung cấp trí tưởng tượng không giới hạn cho thời kỳ hậu Thế vận hội mùa đông với khái niệm "tích hợp người-máy". Nhóm nghiên cứu cho biết “Sau Thế vận hội mùa đông, robot này còn có thể kết hợp các công nghệ tiên tiến hiện nay như 5G và mạng không dây, thông qua điều khiển từ xa, để hiện thực hóa sự cạnh tranh của các robot trượt tuyết trên cùng một sân, tạo ra một phương thức giải trí mới của điện - thi đấu máy móc, để trượt tuyết. Những người đam mê và thanh thiếu niên tạo ra một xu hướng giải trí mới với cảm giác mạnh về công nghệ. "

Trong tương lai, robot cũng sẽ trở thành một nhân tố quan trọng trong các môn thể thao trên băng và tuyết, phát huy hết khả năng khoa học và công nghệ của mình để thực hiện các hoạt động tuần tra, cứu hộ ở vùng núi cao và môi trường băng tuyết, giúp con người tránh được rủi ro, tạo cảm giác thoải mái và môi trường trải nghiệm băng tuyết an toàn. Các đặc điểm của “tích hợp người-máy” cũng sẽ cung cấp khả năng vô hạn cho việc mở rộng các mô hình cạnh tranh trong tương lai và tích hợp công nghệ và giải trí mới.

Chó Robot bốn chân;

Chú chó robot;

con chó robot kiểm tra