轮足机器人技术突破 - 山东大学、南京理工大学、浙江大学等研究团队成功研发出结合车轮和腿的“轮足机器人”,在青海格尔木海拔3500米的高原环境中完成数月测试 [1][3] - 机器人具备多地形适应能力,在平坦路面用车轮移动速度超过12公里/小时,遇到半米高障碍时可收起车轮用腿跨越 [1][11] - 研究成果以“Wheeled-legged robots for multi-terrain locomotion in plateau environments”为题发表在机器人领域期刊 [6] 高原应用场景与需求 - 高原环境存在电力巡检、地震洪水救援等需求,巡检工人需行走几十公里山路,救援物资因道路被毁难以送入 [7] - 传统轮式机器人在平坦路面速度快且能拉重物,但遇碎石土坡易卡壳翻车;足式机器人能跨障碍爬坡但跑不快且拉货能力差 [8] - 轮足机器人需同时满足跑得快、能拉货、应付各种烂路的三重考验,成为高原环境的新解决方案 [10] 格尔木实地测试表现 - 格尔木地区海拔2800米至4000米,包含戈壁、湿地、沙丘、草甸等多种地形,是模拟青藏高原极端工作的天然测试场 [14][15] - 测试派出全尺寸重型、中型原型、轻型原型三种体型机器人,在无人工干预下成功完成行走、转弯、爬坡、跨越沟渠岩石等动作 [16][18] - 机器人在松软土坡上能通过协调腿部和轮子动作稳步上行,展现优秀自主控制能力 [18] 感知与控制系统 - 运动控制采用结合近端策略优化和低级PD控制器的混合系统,在模拟中训练,使机器人实现超过12公里/小时的非铺砌地形运动速度 [20] - 感知系统配备立体摄像头、激光雷达、惯性测量单元等传感器,并对高原强烈光照条件下的视觉系统进行特殊优化 [22] - 地形分类系统通过900多张高原典型地形图像训练深度学习模型,使机器人能以87.5%的准确率识别8类地形并采取相应运动策略 [24] 环境地图构建能力 - 机器人通过激光雷达扫描环境,实时生成高精度三维点云地图,建图误差控制在真实距离的1.5%以内,定位频率超过50Hz [26] - 精确的地图构建能力可应用于救援任务现场绘图、科学考察地形记录、运输任务路径规划等场景 [28] 行业未来展望 - 轮足机器人技术在高原测试成功为其在极端环境应用打开大门,未来将在高原探险、科学考察、应急救援等任务中发挥重要作用 [29] - 该技术是技术创新的体现和人类智慧的延伸,将帮助人类把“不可能”变成“可能”,拓展探索自然的边界 [29]
浙大等团队研发,我国轮足机器人通过高原“大考”,戈壁湿地如履平地
机器人大讲堂·2025-09-28 21:33