四足机器人是机器人行业复杂度最高、难度最大的类型之一,其运动灵活性高、复杂地形适应能力强,最早期的研究者主要将其应用在军事领域。
近年来,随着新材料、机器人智能控制、感知导航等技术不断突破,行业对四足机器人的研究逐渐深入。四足机器人逐步从实验室走向现实大众的生活,其商业化进程也在不断加速。
近日,全球领先的商用服务机器人公司普渡科技正式发布了四足配送机器人产品——D1。这是普渡科技推出的首款非轮式机器人,一经发布便吸引了业界的广泛关注。
D1采用模块化设计,拥有对称式结构,基本组成部分包括关节模组、大小腿、云台配送盒、主控板、电池、交互屏幕、激光雷达、相机等。
关节模组是四足机器人的核心动力来源。D1采用了高性能自研关节模组,该关节模组高度集成了自研高性能电机、自研高精度减速器、自研高性能驱动器等多个模块,具有中空走线、断电后能记忆输出绝对位置等特点。在此基础上,其采用CAN-FD通信模式,带宽高达5Mbps。另外,D1的关节模组还采用了19位高精度编码器,位置反馈精度非常高。
主控板是四足机器人的大脑。D1的高性能自研主控板拥有16核CPU、高达30TOPS的AI算力和丰富的接口资源,以及超强计算能力和整机的电源管理能力。从电池续航方面来看,D1的电池高达600Wh,能提供强大续航能力。
D1采用柔顺力控的综合控制方案,能够适应不同地形,即使在外力扰动下,也能够始终在运动过程中保证机身的平衡。
通过多样化的传感器(RGBD相机、人脸识别相机、激光雷达、顶视相机等),D1能同步精准提取周围复杂工作环境信息。同时,D1自主导航与规划、3D避障、人机交互等。
四足机器人D1配备了配送专用的云台配送盒。通过控制算法的主动控制,云台配送盒可以自动调节俯仰姿态。在机器人行走、爬斜坡以及爬楼梯时,云台配送盒能够始终保持水平。该设计使得配送盒内的物品不会因为地形的起伏而倾倒,保证了配送的平稳安全。
相比传统轮式机器人对使用地形的要求,D1能自适应不同地形,再搭配始终保持水平的云台配送盒,D1能够实现复杂地形的餐厅以及园区和小区的“最后三公里”配送。