四足機器人是機器人行業(yè)復雜度最高、難度最大的類型之一,其運動靈活性高、復雜地形適應(yīng)能力強,最早期的研究者主要將其應(yīng)用在軍事領(lǐng)域。
近年來,隨著新材料、機器人智能控制、感知導航等技術(shù)不斷突破,行業(yè)對四足機器人的研究逐漸深入。四足機器人逐步從實驗室走向現(xiàn)實大眾的生活,其商業(yè)化進程也在不斷加速。
近日,全球領(lǐng)先的商用服務(wù)機器人公司普渡科技正式發(fā)布了四足配送機器人產(chǎn)品——D1。這是普渡科技推出的首款非輪式機器人,一經(jīng)發(fā)布便吸引了業(yè)界的廣泛關(guān)注。
D1采用模塊化設(shè)計,擁有對稱式結(jié)構(gòu),基本組成部分包括關(guān)節(jié)模組、大小腿、云臺配送盒、主控板、電池、交互屏幕、激光雷達、相機等。
關(guān)節(jié)模組是四足機器人的核心動力來源。D1采用了高性能自研關(guān)節(jié)模組,該關(guān)節(jié)模組高度集成了自研高性能電機、自研高精度減速器、自研高性能驅(qū)動器等多個模塊,具有中空走線、斷電后能記憶輸出絕對位置等特點。在此基礎(chǔ)上,其采用CAN-FD通信模式,帶寬高達5Mbps。另外,D1的關(guān)節(jié)模組還采用了19位高精度編碼器,位置反饋精度非常高。
主控板是四足機器人的大腦。D1的高性能自研主控板擁有16核CPU、高達30TOPS的AI算力和豐富的接口資源,以及超強計算能力和整機的電源管理能力。從電池續(xù)航方面來看,D1的電池高達600Wh,能提供強大續(xù)航能力。
D1采用柔順力控的綜合控制方案,能夠適應(yīng)不同地形,即使在外力擾動下,也能夠始終在運動過程中保證機身的平衡。
通過多樣化的傳感器(RGBD相機、人臉識別相機、激光雷達、頂視相機等),D1能同步精準提取周圍復雜工作環(huán)境信息。同時,D1自主導航與規(guī)劃、3D避障、人機交互等。
四足機器人D1配備了配送專用的云臺配送盒。通過控制算法的主動控制,云臺配送盒可以自動調(diào)節(jié)俯仰姿態(tài)。在機器人行走、爬斜坡以及爬樓梯時,云臺配送盒能夠始終保持水平。該設(shè)計使得配送盒內(nèi)的物品不會因為地形的起伏而傾倒,保證了配送的平穩(wěn)安全。
相比傳統(tǒng)輪式機器人對使用地形的要求,D1能自適應(yīng)不同地形,再搭配始終保持水平的云臺配送盒,D1能夠?qū)崿F(xiàn)復雜地形的餐廳以及園區(qū)和小區(qū)的“最后三公里”配送。