Новини
Двоногий робот Cassie навчився проходити під низькими перешкодами
Навчання
Американські інженери навчили двоногого робота Cassie виявляти низькі перешкоди і нагинатися, щоб пройти під ними. Стаття опублікована на arXiv.org.
Ходячі роботи поступово виходять з лабораторій на ринок, але поки їх апаратна частина готова до ходьби в складному середовищі набагато краще програмної. Як правило, вони вміють долати невеликі перешкоди на рівні ніг, але нездатні враховувати перешкоди, що обмежують рухи не знизу, а зверху. Влітку група інженерів з Каліфорнійського університету в Берклі під керівництвом Кушіля Сріната (Koushil Sreenath) представила планувальник рухів для чотирилапих роботів, що дозволяє їм самостійно оцінювати об'єкти перед собою і перестрибувати, якщо їх висота не дуже велика, причому з урахуванням обмежень зверху.
У новій роботі вони вирішили трохи інше завдання і на принципово іншій платформі: прохід під перешкодами за допомогою двоногого робота Cassie. Оскільки він використовує динамічну походку, це завдання складніше, ніж на спочатку стійких чотирилапих роботах. Інженери описали робота в якості підпружиненого зворотного маятника. Такий тип моделі вже використовувався в інших роботах, наприклад, Salto, але автори нової роботи додали в модель змінну висоту маятника.
У верхній частині робота встановлена камера глибини, за допомогою якої він розмічає простір перед собою на вокселі - тривимірний аналог пікселів. На основі тривимірної карти перешкод робот будує і ерну, складену з пікселів розміром 0,5 метра. Залежно від заповненості вокселів, карта розмічається на вільні і зайняті ділянки, а також ті, в яких є перешкода. Така перешкода має розташовуватися на висоті від 0,7 до 1 метра - це мінімальна і максимальна висота робота.
Під час руху робот управляється трьома планувальниками. Глобальний отримує від людини кінцеву точку, в яку потрібно прийти, і будує спрощений маршрут по 2D-карті. Локальний отримує від глобального проміжні точки і будує траєкторію. А реативний планувальник відповідає за саму ходьбу, розглядаючи тільки найближчі 30 сантиметрів шляху і видаючи контролеру ходьби параметри, такі як швидкість і висота.
Автори показали ролик з кількома тестами. Поки робот ходить у багато разів повільніше, ніж він технічно здатний, проте він дійсно навчився оцінювати перешкоди на шляху і адаптувати свою висоту до них.
Максимальні можливості Cassie нещодавно показали його творці з компанії Agility Robotics. Під час випробувань він зміг пройти 5 кілометрів за 44 хвилини, жодного разу не впавши і досягнувши на одному з кіл швидкості 2,15 метра в секунду.