腾讯发布首个全自研机器狗Max,有腿又有轮会后空翻

发布时间:2022年06月25日
       3月2日, 腾讯正式发布了自主研发软硬件的多模态四足机器人Max。采用脚轮一体化设计, 带脚轮。它不仅具有在崎岖路面上平稳奔跑、在平坦路面上快速奔跑的能力, 还能双腿站立过年。 Max首次实现了四足站立并移动到两足, 可以完成后空翻、跌倒自我恢复等高难度动作。这是腾讯RoboticsX实验室继可在梅花上行走的机器狗Jamoca、自平衡自行车之后的又一科研进展。未来, 机器狗有望在机器人巡逻、安全、救援等领域发挥作用。腾讯表示, 实验室正在努力提高机器人的多模态机动性, 可以根据需要自由切换形态, 完成更复杂的任务。目前, 脚轮一体化的技术方案有很多。腾讯机器狗Max采用腾讯RoboticsX实验室研发的足轮融合方案, 结合足轮运动模式。从硬件上的机械电路设计, 到软件上的系统架构和控制算法创新, Max有腿有轮, 可以灵活切换, 平衡能力更好, 在崎岖路面上跑稳, 在平坦路面上跑得更快, 更符合人类社会的真实环境。在车身设计上, 传统的足轮融合方案是在足底多加一个轮毂电机, 这使得足部机器人的腿变得笨重, 行走不够顺畅, 灵活性会差很多。减少。为了解决这个问题,

腾讯机器人实验室提出了离合器式脚轮一体机构的设计方案。通过添加质量微型直线电机只有20g左右, 这样膝盖电机既可以作为脚轮式运动的驱动源, 也可以作为脚轮式运动的驱动源, 基本不增加惯性腿。
       同时, 与传统的脚-轮融合方案相比, Max在轮式运动下的能耗降低了约50%。腾讯RoboticsX实验室还设计了一种特殊的轮式结构, 可以将机器狗的轮式速度提高数倍, 最高可达25km/h。机器狗Max依托腾讯自主研发的软硬件系统框架, 拥有敏锐的神经系统, 实现亚毫秒级的力控, 大大降低软硬件系统的延迟, 提高对外界的反应能力, 并且响应更快。 Max 拥有更发达的小脑, 用于运动规划和控制算法。它可以轻松完成足部动作、后空翻等常规动作, 还可以实现四脚站立到两个轮子上的炫酷示范。站立后, 它甚至可以用前腿进行简单的操控任务, 比如拿球、按按钮, 甚至索要红包。足部运动方面,

Max基于自主研发的鲁棒控制算法, 平均耗时小于0.3ms, 并具备跌倒后自我恢复能力, 即使受到较大冲击也能恢复正常运行. Max集成了NLMPC(Nonlinear Model Predictive Control)算法、QP(QuadraticpPrograming)优化和柔顺控制算法, 完成从平躺到两轮站立的摆动、平衡扰动抑制和着陆控制。相比一款只用两个轮子来平衡的移动设备,

Max拥有多个关节, 不仅让操控更具挑战性, 也让站立后的演示场景更加多样化。
       两轮站立解放了四足机器人的前腿, 扩大了它的操作空间。