Линейные электроприводы и сверхнизкую инерцию ног для прыжков и бега с частотой контура два килогерца получил двуногий андроид Kangaroo от PAL Robotics

Источник: Humanoid Index

Инженерную концепцию радикального снижения массы подвижных звеньев конечностей и коммерческий релиз высокодинамичного исследовательского двуногого андроида Kangaroo представила барселонская компания PAL Robotics, о чем сообщили аналитические порталы Humanoid Index и RobotSpace. Разработанная европейскими специалистами платформа ориентирована на передовые академические исследования в области алгоритмов высокоскоростного бега, прыжков через препятствия и сквозного обучения с подкреплением Reinforcement Learning при экстремальных ударных нагрузках на опорно-двигательный аппарат.

Главным технологическим отличием Kangaroo от классических андроидов стал полный перенос массивных электромоторов в область таза и верхней трети бедра. Движение коленных и голеностопных суставов осуществляется через легкие углепластиковые тяги и запатентованные линейные электроприводы с последовательно-параллельной кинематической структурой. Рост робота составляет сто шестьдесят сантиметров при снаряженной массе всего сорок пять килограммов. Нижняя часть тела насчитывает четырнадцать степеней свободы: по шесть степеней на каждую ногу и две степени свободы в области талии для наклонов и поворотов корпуса. Сверхнизкая инерция стоп позволяет роботу совершать вертикальные прыжки на высоту до сорока сантиметров, преодолевать горизонтальные расщелины шириной до шестидесяти сантиметров и мгновенно корректировать фазу полета ноги в воздухе.

В каждый линейный актуатор на базе ролико-винтовой передачи интегрированы тензометрические датчики силы прямого измерения, передающие телеметрию в реальном времени с задержкой менее полумиллисекунды. Амортизирующие сферические стопы с износостойкими резиновыми подушками эффективно поглощают силу реакции опоры до полутора тысяч ньютонов на каждую ногу при жестком приземлении на твердую поверхность. Замкнутый жидкостный контур охлаждения тазового моторного блока рассеивает до четырехсот ватт тепловой мощности, позволяя поддерживать устойчивый темп бега со скоростью два и два десятых метра в секунду на протяжении сорока пяти минут без риска опасного теплового троттлинга обмоток электромоторов.

Управление силовой установкой осуществляется по промышленной шине EtherCAT с частотой контура обратной связи два килогерца, а инерциальный навигационный блок IMU обновляет пространственные углы ориентации с частотой один килогерц и динамической точностью до половины градуса. Сенсорный массив на подвижной голове объединяет компактный трехмерный лидар и стереокамеру глубины для оперативного построения карты высот рельефа в реальном времени. Робот выдерживает сильные механические толчки и восстанавливает равновесие на скользком или сыпучем грунте благодаря алгоритмам нелинейного предиктивного управления и активного импедансного контроля Active Impedance.

Программный стек платформы полностью открыт для исследователей и построен на базе операционной системы ROS 2 и фреймворка ros2_control с нативной поддержкой физических симуляторов MuJoCo и Gazebo. Расширенная версия Kangaroo Pro дополнительно оснащается двумя семиосевыми руками-манипуляторами и сенсорной головой для отработки сложных прикладных задач манипуляции в прыжке и скоростной переноски коробок. Быстросъемный аккумуляторный блок на сорок восемь вольт емкостью один и два десятых киловатт-часа обеспечивает до трех часов активных динамических испытаний с возможностью горячей замены батареи за одну минуту без выключения бортового управляющего компьютера.

Испанский робототехнический пионер PAL Robotics объявил о начале серийного производства и приема коммерческих заказов на Kangaroo по базовой стоимости около ста двадцати тысяч евро во второй половине 2026 года для поставки в ведущие мировые университеты и академические R&D-центры.