行者一号
行者一号是足式机器人步行平台,高效步行机器人。由重庆邮电大学教授李清都牵头的“重庆市杰青”研究团队研制。2015年11月1日,行者一号持续行走134.03公里,获得四足式机器人行走最远距离吉尼斯世界纪录。成为全世界能效最高的步行平台,亦是历史上首个行走距离突破百公里的足式机器人。
基本信息
- 中文名
行者一号
- 类型
足式机器人步行平台
研发背景
仿人机器人具备人的结构特点,能替代人类完成复杂、危险的任务,得到世界各国研究机构的青睐。如何使机器人走得更久、更远,已成为世界各国科研机构研究的焦点之一。此前,四足式机器人行走最远距离吉尼斯世界纪录由美国Cornell大学研发的机器人Ranger于2011年创造,行走距离为65.243公里。
针对世界上仿人机器人大多动作迟缓,效率不及人的1/10,严重制约了机器人的续航、载荷和作业能力等问题,该团队通过研究人类行走“主动+被动”的动态步行理论,突破了机器人节能行走的关键技术,在足式机器人的结构设计、控制方法上取得重要进展,成功研制出一种全新的行走模型。
技术特点
机器人能否走向应用,必须克服能量效率、续航能力和可靠性这三大世界公认难题。要想走得远,这三者缺一不可。只有走得远才能证明机器人性能好。“行者一号”从首个样机诞生距今不到一年,期间经过数次优化。由于采用先进的“主动+被动”动态步行理论,从原理上“行者一号”成功模仿了人的步态,行走效率已接近于人,可实现前进、后退、转弯等功能,还可远程控制。进一步优化后,“行者一号”将来行走距离将突破200公里。
“行者一号”只用单电机驱动和“点”足支撑,就实现了人类步行的动态平衡,同时克服了过去直腿行走脚擦地的难题。与世界最先进的步行器--美国康奈尔大学的“游侠”相比,“行者一号”行走效率更高,所需的驱动电机数减少2/3,机身重量减少1/2,足部轻到可以忽略;续航时间更长,其自带上体可以携带多1倍的电池,进一步优化后,已经突破100km持续行走距离、50小时的续航时间。
产品应用
作为步行机器人平台,“行者一号”根据所搭载的设备定制不同功能,可在多个领域开展广泛应用,如替代人类从事危险环境的巡检、作业等。该项研究为本市发展尖端类人机器人奠定初步基础。
获得荣誉
2015年10月24日至10月27日,“行者一号”在重庆一处室内体育场馆内挑战Ranger保持的吉尼斯世界纪录。在54.21小时间,“行者一号”仅耗0.8度电,持续行走134.03公里,全程无人触碰和控制。挑战全程均录像存证,并获得了吉尼斯世界纪录的认可。11月1日,吉尼斯世界纪录认证官程东向“行者一号”研发团队负责人李清都教授颁发了证书。相比原有纪录,新纪录实现了距离2.05倍、效率1.3倍、速度1.18倍、续航时间1.76倍的超越。