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昨天,优必选在CES 2019上推出了旗下全新大型人形服务机器人Walker,并希望它能成为新一代家用机器人。

在优必选搭建的家庭场景展台中,记者看到当主人回到家时,Walker会通过智能语音对话,确认主人身份后通过智能家居接口打开灯,然后帮主人开门。当主人说,“帮我拿一下包”,Walker会接过主人手中的包并把它挂到墙上。放音乐、去厨房帮助主人拿食物、提醒主人约会事项等等行动,Walker都能非常轻松的执行。从提醒主人带伞,到家中无人后自动关闭电灯等行动,机器人管家似乎离家庭生活真的越来越近了。

优必选介绍,Walker 身高1.45米,拥有36个高性能伺服关节以及力觉反馈系统,还拥有视觉、听觉、空间知觉等全方位的感知,并实现了平稳快速的行走和灵活精准的操作,具备在常用家庭场景和办公场景中自由活动和服务的能力。去年,在CES上,优必选展示了Walker 第一代双足机器人,而今年Walker新一代增加了具有7自由度的双臂。

目前,Walker手臂的伺服舵机和结构设计,使它的单臂在伸展时可承受1.5kg的重物,双臂伸展时可承受3kg的重物,双臂合作下最大可以举重10kg。同时,Walker的双臂具备极高的控制精度,手指可以灵活地弹琴、写字和画画。

此外,它的双臂还实现了柔顺控制,可以与人和物体实现安全的交互。Walker采用了优必选完全自研的全新高性能伺服舵机,该伺服舵机是一体化驱动单元,由无框力矩电机、精密谐波减速、驱动控制器及双编码器组成。拥有从2.5Nm到160Nm的系列伺服舵机作为驱动单元,速度可以达到60转/分钟,支持位置模式、速度模式和力矩模式三种控制方式。

值得一提的是,Walker新一代的算法全面优化。从算法上看,Walker实现了多项重大突破。基于步态规划方法和运动控制算法,Walker可以在复杂地形灵活行走,具备优良的自平衡能力,并实现了手眼协调操作及柔性安全交互。通过步态规划与运动控制,Walker可以在地毯、地板、大理石等不同材质地面稳定行走,并能够适应障碍物、斜坡、台阶、不平整地面等复杂环境。借助于先进的控制算法,这款大型人形服务机器人能在快速行走的同时保持姿态稳定,从而满足家庭日常场景的移动使用需求。

Walker新一代具备自平衡能力,在站立或行走过程中,它一旦受到外部冲击扰动或惯性扰动,可以通过腿部的柔顺控制调整自己的本体位置和姿态,从而保持自身平衡。如果外部扰动过大,它还可以通过调整落足点来获得平衡。

据介绍,Walker新一代还实现了手眼协调操作。其具备一对7自由度机械臂,实现了更大的手臂操作空间,拥有灵活的操作能力以及避障能力。通过与自身视觉感知、力感知的配合,Walker可以获得外部运动物体的位置及姿态信息,实时地配合运动物体进行相应的操作,从而实现手眼协调操作的功能。例如,Walker可以打开冰箱门并从中取出饮品。

在视觉避障方面,Walker新一代采用视觉导航避障。通过优必选自主研发的U-SLAM视觉导航避障,可以从外界环境中获得更加丰富的信息,包括轮廓、颜色、深度等,从而提高了对运动物体的抗干扰能力,实现动态场景下更加高效、高精度、高稳定性的自主导航。主动避障技术可以帮助Walker在避障时考虑障碍物的运动状态,同时,其自身的路径规划器会根据预测的障碍物运动轨迹及已有地图信息,在时间和空间两个维度上规划出避障导航的最优路径。通过大数据进行机器学习,它综合多种特征可以实现场景识别,理解自己所处的工作空间。比如它能根据空间特征,识别和判断厨房、卧室等场景空间。

优必选CTO熊友军表示,“Walker最终的落地方向和目标是家庭场景,优必选将加快迭代速度,提升Walker的功能品质和服务的稳定性,早日实现让机器人走进千家万户的梦想。”在此之前,优必选计划先推出Walker的科研版本,与全球的科研机构、高校等合作开发,加快人工智能和机器人的发展进程。除了科研开发,未来Walker还将在家庭服务、智慧康养、商业服务等场景落地。

除了Walker,优必选针对家庭、教育、商用等领域推出的多款产品也进行了展示。其中,优必选在2018年9月正式发布的悟空机器人获得了CES 2019创新奖。

相关链接:人形机器人Walker新一代首次亮相CES 2019



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