Последовательно-упругие приводы SEA и подъем 30 кг по лестнице получил андроид Hektor от ETH Zurich

Источник: IEEE Spectrum

Сто шестьдесят восемь сантиметров высоты и полезную нагрузку в тридцать килограммов при подъеме по лестничным маршам продемонстрировала лаборатория Robotic Systems Lab швейцарского института ETH Zurich при испытаниях полноразмерного антропоморфного робота Hektor. Университетская команда инженеров завершила ключевой этап полевых тестов двухногой платформы, спроектированной для автономной работы в сложной цеховой среде и на промышленных объектах со ступенчатым рельефом.

Аппаратная конфигурация полноразмерного андроида Hektor базируется на использовании проприетарных последовательно-упругих приводов серии SEA с встроенными механическими пружинными элементами. Конструкция суставов гасит сильные внешние ударные нагрузки при ходьбе, обеспечивая защиту редукторов и электромоторов от механических повреждений при внезапных столкновениях.

Вычислительным ядром робототехнического комплекса выступает специализированный модуль нейросетевого управления с алгоритмами моделирования предсказательного контроля MPC. Программный стек просчитывает траектории шага со скоростью до пятисот раз в секунду, подстраивая силу сжатия шарниров под наклон ступеней.

Сенсорный массив включает панорамные трехмерные лидары высокой четкости, стереоскопические камеры машинного зрения и датчики крутящего момента в сочленениях. Бортовой компьютер обрабатывает входящую пространственную метрику в режиме реального времени, предотвращая утерю баланса при подтеме тяжелых ящиков.

Швейцарский институт ETH Zurich под руководством инженерной группы сфокусирован на повышении энергоэффективности и физической живучести антропоморфной техники. Внедрение упругих элементов в суставы позволило роботу накапливать механическую энергию при опускании стопы и отдавать ее при толчке.

Проведение начальных эксплуатационных тестов на лабораторных полигонах Цюриха подтвердило способность машины удерживать равновесие при сильнейших внешних толчках с разных сторон. Алгоритмы обратной связи автоматически распределяют нагрузку между коленными и тазобедренными шарнирами.

Запуск открытой исследовательской программы на базе платформы Hektor создает масштабируемую основу для разработки стандартов промышленного перемещения. Поставка кинематических моделей научным лабораториям ускорит создание устойчивых алгоритмов шага.

Параллельно со сбором B2B-запросов от исследовательских институтов инженерный отдел компании подготавливает выпуск дополнительных модулей трехпалых манипуляторов. Накопленный на испытательных полигонах массив пространственной телеметрии передается в открытые репозитории для дообучения нейросетей.