Кирпичи, трава, хаос? Бамблби шагает по всему этому как чемпион.
Новая гибридная архитектура позволяет роботу Bumblebee ходить естественно и поднимать грузы весом 66 фунтов.
Kepler robotics/Linkedin
Компания Shanghai Kepler Robotics Co., Ltd. объявила о значительном обновлении локомотивной системы своего гуманоидного робота K2 «Шмель», продемонстрировав первую в Китае демонстрацию «гибридной архитектуры, устойчивой к внешним воздействиям». На видео, предоставленном компанией, робот уверенно шагает по кирпичным, пластиковым поверхностям и траве, сохраняя равновесие под внешними воздействиями.
Компания Kepler также представила демонстрацию своей обучающей платформы VLA+, которая, по словам компании, позволяет роботу интерпретировать команды на естественном языке и выполнять ряд задач. В совокупности эти обновления в области мобильности и когнитивных функций предназначены для промышленного и сервисного применения, поскольку Kepler стремится к реальному использованию.
Как работает гибридная архитектура
K2 «Шмель» использует гибридную конструкцию привода, сочетающую линейные приводы планетарного роликового винта с поворотными приводами, расположенными последовательно-параллельно. По словам Кеплера, это обеспечивает походку с прямыми коленями, подобную человеческой, и при этом отвечает требованиям к точности и нагрузке. В схеме, описанной компанией, линейные приводы выполняют функцию «мышц ног» робота, обеспечивая основную силу ходьбы, в то время как поворотные блоки обеспечивают тонкую настройку и переключение походки для адаптации к различным рельефам.
Планетарный роликовый винт преобразует вращательное движение в линейное движение посредством планетарного привода и резьбового зацепления; Кеплер указывает эффективность преобразования энергии 81,3%, а также низкое трение, высокую точность позиционирования и более высокую несущую способность по сравнению с шариковыми винтами.
Компания считает гибридный подход сложным для моделирования и управления, но утверждает, что он обеспечивает более естественные движения, повышает энергоэффективность, более эффективное выполнение задач и лучшую адаптивность.
Устранение разрыва между симуляцией и реальностью
Кеплер отмечает, что достижение походки с прямым коленом с помощью этой гибридной системы потребовало решения как механических, так и управляющих задач, особенно при переходе от моделирования к физическим роботам. По данным компании, реальные факторы, такие как динамические несоответствия, шум и задержка датчиков, задержки и нелинейность исполнительных механизмов, а также переменные свойства грунта, могут привести к сбою или дестабилизации стратегий, оптимизированных в моделировании, на практике.
Для решения этой проблемы компания Kepler разработала гибридную последовательно-параллельную структуру и провела исследования динамики положения, скорости и крутящего момента между роликовыми винтами и их парными сочленениями. Что касается управления, компания сообщает о сочетании обучения с подкреплением, обучения с имитацией и управления крутящим моментом с помощью линейного привода, что позволяет K2 динамически менять походку на сложных рельефах и поддерживать естественную походку, подобную человеческой.
Кеплер также описывает «маховик с двойными данными», обучающий систему с помощью смоделированных данных для улучшения общего восприятия и понимания языка, а также с помощью реальных наборов данных для обучения непосредственно на основе движений человека. Многоуровневая модель VLA+ представлена как поддерживающая семантическое распознавание и ориентированное на задачи руководство для понимания, рассуждения и планирования.
На пути к коммерческому использованию
Компания Kepler позиционирует новейшее усовершенствование походки как расширение возможностей K2 в коммерческих и промышленных условиях. В качестве примеров использования можно привести исследования и образование, выставки и взаимодействие с клиентами, сбор данных и обучение, а также логистику и обработку материалов, интеллектуальное производство и специализированные операции.
Компания подчеркивает характеристики, ориентированные на корпоративную среду, включая зарядку за один час для работы в течение восьми часов, грузоподъемность 30 кг (66 фунтов) и цепочку поставок, в которой более 80% оборудования разрабатывается собственными силами.
Компания Kepler также делает акцент на экономической эффективности и называет 2025 год ключевым годом для коммерциализации гуманоидных роботов, в котором экосистемы и масштабные развёртывания, наряду с аппаратным обеспечением и алгоритмами, будут определять рынок. Компания позиционирует K2 «Bumblebee» как первого коммерчески доступного гуманоидного робота с гибридной архитектурой, использующего линейные приводы с роликовым винтом, и утверждает, что эта основа даёт ему конкурентоспособность по производительности и широте развёртывания.
Компания Kepler далее рассматривает свой прогресс в контексте более широкого развития робототехники в Китае, отмечая, что отечественные новаторы внесли значительный вклад в рост отрасли и что K2 стремится преобразовать технологические усовершенствования в практические многосценарные операции.
Sourse: interestingengineering.com
