刊登日期 : 2022-10-03
近年机器人行业发展如火如荼，四足机器人如波士顿机械狗大家见得多，六足机器人又见过吗？
由上海交通大学自主研发的六足滑雪机器人和六足冰壶机器人，身姿矫健、投壶精准，既能当运动员的陪练员，又能在运动场地进行测试和巡逻，创造出更舒适安全的冰雪体验环境。
六足滑雪机器人自主规划路线 避障转弯
六足机器人又叫蜘蛛机器人，是多足机器人的一种。在科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项支持下，上海交通大学设研发出六足滑雪机器人。
机器人采用双板滑雪，中间的四条腿分成两组，每两条腿固定在一个滑雪板上，用于控制滑雪板的位置和姿态，两侧的两条腿分别加装了滑雪杖，通过控制滑雪板的位置可以实现滑雪的速度控制、转弯和制动等功能。
据介绍，六足滑雪机器人除了高速滑雪，还能躲避人群、自主规划最优路线。它在雪场高速滑行时，遇到障碍物能急转弯，继续保持自己矫健的滑雪身姿，还能在滑行的过程中完成高山滑雪运动中的“过旗门”任务。
如何能实现以上的“技能”？原来，六足滑雪机器人配备了一个智能系统。这个系统包括动态平衡稳定控制、智能感知和智能规划，通过设计智能和行为智能的有机融合，使得机器人能够分析人的滑雪行为数据，模仿人的滑雪动作，适应户外雪面的环境特性。
六足滑雪机器人的适应温度在零下25摄氏度到40摄氏度之间，展望未来，既可以作为滑雪辅助教练，也可以在高山和冰雪等严寒复杂环境中开展巡逻、救援等作业，帮助人们规避风险。
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世界首款 冰壶六足机器人精准投壶
在六足滑雪机器人之外，上海交通大学还研发出世界首款六足冰壶机器人。它具备人类投掷冰壶的行为功能，六条腿分为前、中、后三组：前部双腿转化为人手的功能，实现抱壶和旋转壶的运动﹔中部双腿的膝盖和前部双腿的肘关节复合成四点接触冰面，形成人支撑腿的功能﹔后部双腿蹬踏起踏器，实现推动机器人加速滑行的功能。
值得一提的是，有“冰上西洋棋”之称的冰壶比赛还是一场智力博弈。因此，六足冰壶机器人除了“体能”了得，更是一位“智力型”选手。冰面的粗糙度和摩擦特性受冰面的制作和使用时间长短的影响明显，机器人要通过视觉和力觉检测讯息，辨识冰面的摩擦特性，来建立机器人和冰壶的动力学模型，从而实现更精准的冰壶投掷。
六足冰壶机器人既可以作为运动员的陪练，帮助完成投掷、击打的教程演示，又可以进行冰壶投掷的技术训练，获得更好的击打策略，为运动员竞技比赛提供参考。
在比赛休息阶段，机器人还能表演冰壶投掷或进行人机竞赛，为比赛增添乐趣。在2022年北京冬奥会上，这款机器人就曾在“冰立方”表演冰壶投掷，六投六中，惊艳全场。
运动比赛之外，六足机器人更可用于导盲，因其稳定性高，行走速度适中，能够满足引导视障人士行走的需求。透过语音和力量感触技术，实现与视障人士之间的人机交流互动，而机器人设置的镜头能感知环境，自主避开障碍。
