苏黎世联邦理工学院机器人系统实验室的一组机器人工程师对ANYbotics ANYMal四足机器人进行了改造，使其能够轻松有效地爬上标准的梯子。该小组撰写了一篇论文，描述了他们的努力和结果，并将其发布在arXiv预印本服务器上。
多年来，在工厂里部署机器人的制造商们注意到，虽然机器人在取代人力方面取得了长足的进步，但它们在爬简单的梯子方面还存在不足。作为回应，几家公司的工程师试图赋予机器人这样的能力，几乎所有的机器人都是类人双足机器人。
这样的机器人通常非常缓慢和试探性，在现实环境中不是很有用。在这项新的研究中，研究小组对一个名为ANYMal的标准四足机器人进行了改进，使其能够非常快速、灵活地爬上标准的梯子。
该团队指出，大多数机器人的“手”或“爪子”都不太有利于爬梯子。他们指出，人类的手会形成一个钩子，然后在向上行进时抓住每一个横档。因此，研究小组开始设计一种具有钩状抓握能力的定制爪子——一旦做了钩，就可以握紧。然后，他们使用强化学习来教机器人如何使用钩子爬梯子。
为了加快训练速度，研究人员采用了一种特殊的师生方式进行模拟，教师可以观看模拟机器人在各种环境中爬梯子的观察视频，以及遇到问题的地方，比如梯子摇晃或漏了一步。这样的训练可以让你学习强健的攀岩技巧。然后让多个学生机器人模仿老师的动作来进行教学。
一旦他们对一个测试机器人进行了彻底的训练，研究团队就会把它放在一个真实的环境中，让它爬上各种各样的梯子。研究人员发现，这种方法的成功率约为90%。他们还发现，改进后的机器人比没有钩脚的同类机器人性能要好得多。
研究小组计划继续他们的爬梯工作，希望增加更多的功能，比如在不需要动作捕捉设备的情况下在非结构化环境中穿越梯子的能力。
更多信息:Dylan Vogel等人，用四足机器人爬梯子，arXiv(2024)。期刊信息:arXiv .2409.17731
?2024 Science X Network
引用:工程师教一个四足机器人爬标准梯子(2024年10月3日
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