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最新國產機器狗亮相!四足機器人商用之路走向何方?

返回列表 來源:干圣傳動 瀏覽:- 發布日期:2020-09-25 15:25:00【
來源:OFweek機器人網

9月23日,Dogotix(多夠機器人)正式發布了兩款已經進入批量生產階段的第二代高性能仿生四足機器人,它們的分別是“大狗”DG-160A和“小狗”DG-48A。

其中,“大狗”DG-160A自重為24KG,搭載峰值扭矩達到160N.m與24弧度每秒角速度爆發力的動力電機,同時兼顧負重和高動態性能的要求。“小狗”DG-48A自重13KG, 搭配峰值動力48N.m電機負重6KG。這兩款新產品都基于老款基礎上做了更新,尤其是“大狗”DG-160A在輸出動力、行駛速度、續航能力等方面較上一代有了較大提升,兼具負載與動力,可能會成為行業參考的經典設計。

Dogotix團隊披露,第三代產品將在工業設計方面、動態控制和軟件運行算法方面進行提高,正處于研發階段,將在不久后推出。

與波士頓相比,Dogotix到哪一步了?

Dogotix成立于2016年,主要進行大型仿生機器人的研發、生產和銷售。在過去的四年間,Dogotix已經研發出了較為成熟的四足機器人產品。公司不僅致力于上層的機器人硬件研發,在底層技術上,從特種電機設計減速機設計、控制器設計等,也都積累起了全套的知識產權。

截至目前,公司已經積累起十幾項知識產權,涵蓋從底層電機到應用層的多項必要技術。

據介紹,相比傳統的輪式、履帶式機器人,多足機器人最顯著的優勢是其運動的靈活性和環境的適應性,足式形態使其能夠適應復雜路面的行走,實現爬樓梯等動作,這些都是輪式、履帶式機器人不具備的特性。

另外在功能上,四足機器人具備多樣性。當出現一些特殊需求時,四足機器人可以在后面兩足站立的前提下,將前面兩足作為手臂使用,這大大拓展了其使用場景。

在機器人行業,由于技術難度高,四足機器人是個前人鮮有涉足的新領域。國外較為知名的有波士頓動力的機器狗,那么跟波士頓動力的四足機器人相比,多夠的產品有哪些優勢呢?

通過對比可以看出,DG-160A在輸出動力、行駛速度、續航能力等方面已經有了和行業標桿波士頓動力Spot mini同臺競技的可能性。

雖然目前DG-160A相比于Spot mini還有一定差距,波士頓動力得益于其20年的軟件技術積累在部分數據上仍然具有一定優勢,不過這種差距正在迅速的縮小。如果按照我們研發團隊目前的研發和迭代速度,在未來的8-12個月,預計DG-160A在軟件方面也將同樣達到國際領先水平。

作為對標波士頓動力Spot mini的仿生四足機器人,Dogotix這款產品推出后,無疑會對行業領頭羊波士頓動力的Spot mini 產生一定沖擊,和許多國產機器人類似,依賴于Dogotix產品頂級的配置和僅為業界對標產品的8%這個極具性價比的定價,定能為促進中國仿生四足機器人這個行業的發展起到重要的推動作用!

國內外研究難點及發展趨勢

20世紀80年代開始,我國相關高校和科研院所對四足機器人展開系統研究。雖然基礎較弱、起步較晚,但得到了國家的極大重視,其研究列入了國家"863"計劃。目前,國內有關四足機器人研究的中堅力量主要集中在高校和少數研究機構,其中上海交通大學、清華大學、山東大學、北京理工大學、同濟大學等高校的研究工作及其成果比較具有代表性。

國內最早進行四足機器人研究的是以上海交通大學馬培蓀教授為主的研究人員。他們研制的關節式哺乳動物型四足機器人JTUMM—III,整體有12個自由度,采用直流伺服電機進行驅動,利用它的足端壓力傳感器,通過位置和力的混合控制,實現了機器人的低速動態行走運動。

總體來說,四足機器人的發展趨勢在不同技術層面和不同地區呈現不同的側重方向。

從地區分布上說,國外對四足機器人的研究起步早、基礎厚、水平高。對四足器人的驅動方式、運動形式、穩定依據判定等存在技術分歧的部分都進行過各種技術探索與科學嘗試,多傳感器融合技術也得到初步驗證。尤其應當看到的是,美國由于軍方的介入,其最新一代樣機已經接近實用,這使其居于世界領先的地位。

國內對四足機器人的研究因起步晚、基礎弱、水平低,特別是在系統理念、關鍵器件、基礎術等方面存在較大差距等原因,在四足機器人的行進速度、負載能力等硬性指標上以及針對地形和擾動的自適應控制技術方面均和國外研究水平相差甚遠,需要奮起直追,迎頭趕上。

從技術層面看,四足機器人從最初的完全人工操作到現在具有一定的智能化程度其相關技術如計算機視覺、自動控制、人工智能、步態規劃和能源供應等都取得了較大的進展。此外,四足機器人的行走模式經過了一個漫長的發展時期,從最初的靜態穩定步行到特定環境中的動態穩定步行,再到在非結構化環境下的較為實用的動態定步行,四足機器人在步行適應性方面已經有了長足的進步。隨著微處理器性能的步提升,越來越先進的理論和算法被應用到四足機器人的步態控制中,通過控制統、機械系統、環境之間的相互耦合傳遞運動,使四足機器人具有良好的穩定性和適應性。

四足機器人商用之路走向何方?

對于四足機器人而言,不管是對于建筑安全還是配送、家庭領域,其實目前都存在不小的商用難題。一方面是這些領域早有類似的機器人、無人機等先行入局,四足機器人向再進去分一杯羹不太容易;另一方面,四足機器人的定價相對昂貴一些,應用和維修成本不菲,導致商用落地困難。

目前四足機器人產品已經進入商用的公司并不多,波士頓動力算其中之一。拿波士頓舉例,目前,波士頓動力已經為四足機器人找好了三大商用場景,即建筑安全、配送和家庭服務。但其實適合四足機器人落地的場景還有很多,比如道路巡檢、醫療運輸、農林植保等等,因此四足機器人企業不妨開展更多領域的嘗試,拓展和深化商用范圍。

而在價格上,我們知道四足機器人的研發制造本來就難度巨大、成本不低,但只有物美價廉了,產品才能為市場更多的青睞和追捧。因此企業需要進一步探索技術升級的可能性,以及從原材料、制造方式等方面對價格空間進行壓縮。

此外,能否實現機器狗的量產,以及量產能力有多少,也是衡量其能都商用、商用空間有多大的重要依據。因此,四足機器人的商用之路雖然還很漫長,但一只腳已經踏在了路上。至于未來如何,敬請期待!

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