人工机器：机器人模块化和双足机器人被动行走

Posted 2022-12-06 wishchin

对于机器人，作为服务人或者家庭成员，是否能走进千家万户，还要看机器人的双足是否能够实现。

服务机器人构件：
1.双足机器人的两条腿;
2.被动行走和能源问题;
3.机器组件的模块化;
4.情感作用以及对传统伦理的毁灭性补偿。

一.双足机器人的被动行走

全世界各国都研制出很多双足步行机器人，其中最为先进就是本田的ASIMO。ASIMO经过30年研制和11次换代现在已经能实现不同速度的稳定步行，而且还能实现慢速跑动步态以及转弯、上下楼梯等动作。但现在所有研制出来的双足步行机器人都是根据ZMP(零力矩点)稳定准则对各个关节进行动作预设来实现的，这类机器人都算是主动步行机器人。与人类步行相比它们所实现的步态更加不自然和不流畅。另外，复杂的控制和驱动系统造成了此类机器人的能量效率相当低下，例如：ASIMO能耗比被动步行机器人高20倍以上。摘抄：https://zhuanlan.zhihu.com/p/180021999

被动步行机器人效率接近人类

被动步行理论的提出为实现更高效更自然的双足步行机器人提供可能，大量的人类步行生物力学研究结果证明，被动步行机器人是一类从内在运动机理上仿人步行的机器人，它已经成为机器人领域的研究热点之一。日本研究所于2009年研制的无动力被动步行机器人创下了连续步行13小时45分钟，15.2km的世界记录（2012年新纪录27小时，13万步，72km），这更加证实了被动步行的可靠性。

图2：被动步行机器人获世界记录

二.机器组件的模块化

从控制理论方面分析，机器人的稳定行走和站立稳定是一个不稳定摆。单足稳定是发散的，双足稳定是不稳定的。

三.机器组件的模块化

波士顿动力的机器人如此的昂贵，以至于看不到平民化使用的现实，需要模块化构建机器人，才能把机器人的价格降下来。

跳舞的虚拟人

还是在子集里面构建虚拟AI看似比较简单，在现实世界构建物理稳定机器人，还是比较困难的。再说了，真正的虚拟人，需要感知器模仿，未必比现实中的机械模拟器更有性能更容易实现。