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hi，大家好，我是機(jī)器人小五（The Five）

來自騰訊Robotics X實(shí)驗(yàn)室。

我的夢想是成為人居環(huán)境機(jī)器人。（一個(gè)可以與人、環(huán)境和諧相處的機(jī)器人）

自我收納，不占空間

為什么叫「小五」？

因?yàn)榍懊嫠拇鷻C(jī)器人的積累和嘗試，使我擁有了多項(xiàng)核心能力：四腿輪足復(fù)合設(shè)計(jì)、大面積觸覺皮膚、多指靈巧手以及安全人機(jī)物理交互等多項(xiàng)能力......

2020年，四足移動機(jī)器人 Jamoca

2021年，輪腿式機(jī)器人 Ollie

2021年，多模態(tài)四足機(jī)?器人 Max?

2023年，機(jī)器人靈巧手 TRX-Hand

他們就像我的師父，教我在真實(shí)環(huán)境中行走、搬運(yùn)物體，處理復(fù)雜任務(wù)，與人進(jìn)行交互。

終于，師父們準(zhǔn)備讓我去養(yǎng)老院的實(shí)驗(yàn)場景磨煉一下：給老人取快遞，抱老人起床，并攜帶老人參與活動。（看看我的不足以及需要調(diào)整的地方，同時(shí)也給大家展示一下我的能力）

要完成這次任務(wù)，我做了很多準(zhǔn)備：

我是輪、腿、足復(fù)合設(shè)計(jì)，這樣既保持足式機(jī)器人的越障能力，也保持了輪式機(jī)器人的運(yùn)行效率。

在平地，我可以使用四輪模態(tài)和兩輪模態(tài)，進(jìn)行運(yùn)動。

大家注意看我的腿，在不平整地形上，可伸縮的直線腿，可以配合主動力控，實(shí)現(xiàn)彈簧懸掛的效果，從而保證上半身的平穩(wěn)。（主動力控：類似于汽車的主動懸掛功能，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜地形，如平地、斜坡、波浪坡、鵝卵石地面等常見家庭和市政地形）

在障礙環(huán)境，如樓梯和馬路牙子，可以采用輪足復(fù)合的形式，動態(tài)邁過去。

負(fù)載能力上，我的每條腿都可以單獨(dú)伸長縮短，能有效提升承載能力。

可根據(jù)不同空間，“上摸高、下摸地”(拿快遞，放東西，都不是問題）

但抱起成年人和拿快遞還是有較大的重量區(qū)別，于是我的師傅們給我裝上了雙編碼器大扭矩密度的執(zhí)行器（峰值扭矩500Nm,外徑120mm, 重量2.8kg）能讓我承受住一般成年人的重量。

剛剛介紹了我的“硬”條件，要想更好地融入復(fù)雜的人居環(huán)境，還得有“軟”實(shí)力。

（就像大家想要喝水，首先得找到杯子在哪，然后走過去拿杯子，如果餐桌擋住了你，你得繞過餐桌，然后拿杯子，再去找飲水機(jī)……）

同理，我如果要執(zhí)行好任務(wù)，也要識別環(huán)境，制定計(jì)劃，從而實(shí)行計(jì)劃。

我身體里安裝的控制框架，能讓我感知環(huán)境信息實(shí)現(xiàn)定性識別和精準(zhǔn)定位、自主適應(yīng)多種復(fù)雜地形，讓我的運(yùn)動能力在各種空間都能得到穩(wěn)定發(fā)揮。

統(tǒng)一控制系統(tǒng)框圖

識別環(huán)境：大范圍復(fù)雜環(huán)境下高精度視覺感知定位和狀態(tài)估計(jì)

基于激光雷達(dá)和IMU等傳感器搭建了一套高頻、低延遲、高精度的實(shí)時(shí)在線定位和建圖（SLAM）系統(tǒng)，并與輪足復(fù)合里程計(jì)進(jìn)一步融合，可以讓我更好的感知環(huán)境和自身狀態(tài)

制定計(jì)劃：多層級（路徑級-軌跡級）的在線運(yùn)動規(guī)劃

利用激光雷達(dá)和RGBD相機(jī)等傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)檢測周圍環(huán)境中的動靜態(tài)障礙物，并在線規(guī)劃最優(yōu)路徑和控制指令，避免碰撞和意外發(fā)生，確保在復(fù)雜環(huán)境中安全高效地完成任務(wù)

實(shí)行計(jì)劃：面向多地形適應(yīng)移動操作一體化的全身運(yùn)動控制

如遇到有障礙的地形，比如人居環(huán)境中常見的樓梯，我會識別地形，然后靈活切換各種形態(tài)來高效應(yīng)對障礙。

接下來，我要開始執(zhí)行任務(wù)了~

為老人拿快遞

抱扶老人

抱扶老人，不是抱起這么簡單，還需要讓老人覺得舒適和安全。

首先，我的視覺系統(tǒng)，能夠快速定位和識別人類的狀態(tài)，然后快速找到需要抱扶的老人。

識別定位老人

學(xué)習(xí)最佳抱扶動作

然后，我學(xué)習(xí)了老年人的運(yùn)動特性，采集了少量老人的抱扶數(shù)據(jù)，訓(xùn)練出最優(yōu)動作，讓老人感到舒適。

最后，我的高分辨率的觸覺系統(tǒng)能夠以更安全和精確的方式提供支持和輔助，有效避免對老人造成不必要的壓力或傷害。

推送老人參與活動

好了，這次任務(wù)算是完成了。

回到實(shí)驗(yàn)室，師父說：真實(shí)的人居環(huán)境更加復(fù)雜，你作為原型機(jī)還得努力努力再努力，訓(xùn)練訓(xùn)練再訓(xùn)練。

期待未來能在人居生活中發(fā)揮作用~