利用 Westwood Robotics 突破人形機器人性能的界限

文章出處：新聞資訊責任編輯：深圳市廣陵達科技有限公司發(fā)表時間：2024-10-22 14:45:41

Westwood Robotics由加州大學洛杉磯分校機器人與機構實驗室 (RoMeLa) 的一群充滿熱情的機器人專家團隊于 2018 年成立，擁有多年開發(fā)先進本體感覺執(zhí)行器和尖端動態(tài)機器人系統(tǒng)的經驗。

挑戰(zhàn)

創(chuàng)建人形機器人涉及機械工程、電子學、計算機科學和人工智能的復雜集成。 Westwood Robotics 的 THEMIS 專為敏捷性而設計，面臨著在步行和跑步等動態(tài)活動中保持平衡的挑戰(zhàn)。

解決方案

MicroStrain 的3DM-CV7-AHRS（姿態(tài)和航向參考系統(tǒng)）慣性傳感器集成到 THEMIS 中，以提供有關機器人方向（滾動、俯仰和偏航）及其加速度的信息。

結果

3DM-CV7-AHRS 傳感器增強了 THEMIS 的開發(fā)和實驗，為導航復雜的運動和快速響應環(huán)境變化提供無與倫比的準確性和響應能力。

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塑造人形機器人未來的多功能產品組合

在我們快速發(fā)展的世界中，機器人和自動化流程發(fā)揮著不斷擴大的作用——無論是在制造業(yè)、家庭還是交付平臺——對成本效益、高精度和可靠性能的需求至關重要。 Westwood Robotics 為制造、醫(yī)療和食品行業(yè)的領先機器人研究機構和工業(yè)合作伙伴提供尖端的機器人解決方案。他們多樣化的產品組合包括 BEAR（機器人用反向驅動機電執(zhí)行器）系列執(zhí)行器； BRUCE（增強型雙足機器人單元）是全球唯一的兒童尺寸人形機器人開放平臺，THEMIS是該公司最新的尖端全尺寸人形機器人。憑借強大的 BEAR 執(zhí)行器和先進的傳感功能，THEMIS 專為敏捷性和安全性而設計，能夠以人類速度穩(wěn)定行走，并達到10公里/小時的最高運行速度。

人形機器人面臨的諸多挑戰(zhàn)

設計人形機器人需要采用多學科方法，融合機械工程、電子、計算機科學和人工智能方面的專業(yè)知識。這些挑戰(zhàn)包括在行走或搬運等動態(tài)運動中保持平衡；優(yōu)化長時間運行的功耗；打造靈活且結構合理的機械設計；實施先進的傳感器系統(tǒng)來感知不同的環(huán)境，并開發(fā)復雜的控制算法來協(xié)調眾多的關節(jié)。此外，人機交互帶來了與解釋手勢和避免碰撞相關的挑戰(zhàn)。

3DM-CV7 幫助保持平衡和穩(wěn)定

Westwood Robotics 的 THEMIS 專為與環(huán)境安全交互以及步行、跑步甚至跑酷等動態(tài)運動而設計和優(yōu)化。它體現了該公司將多功能人形機器人融入世界的愿景，以像人類一樣的技巧執(zhí)行通用任務。為了在自主設備和機器人儀器中實現這些復雜的功能，傳感器與 THEMIS 上獨特的共享內存結構無縫集成，以確保所需的可靠性和精度，同時保持與機器人操作系統(tǒng) (ROS) 的兼容性以實現擴展功能。

3DM-CV7-AHRS 傳感器

MicroStrain 的3DM-CV7-AHRS是一種緊湊、輕便的慣性測量單元 (IMU) 和姿態(tài)航向參考系統(tǒng) (AHRS)，在提供有關 THEMIS 方向（橫滾、俯仰和偏航）和加速度的關鍵數據方面發(fā)揮著關鍵作用。通過集成復雜的算法，這些傳感器數據被融合，以提供對機器人當前狀況的顯著增強和穩(wěn)定的估計。 IMU 與機器人的控制系統(tǒng)建立直接通信，這些信息具有多種功能，例如穩(wěn)定機器人、微調其方向以及實現精確導航。選擇 3DM-CV7 的三個主要原因是：

? 準確性和精密度：提供精確的機器人方向測量，對于需要精確定位或導航的任務至關重要

? 緊湊的設計：其重量輕且緊湊的設計可輕松集成到 Westwood Robotics 的各種機器人平臺上，而不會影響重量限制

? 易于集成：包含內置軟件庫和 API，簡化了與各種控制系統(tǒng)的集成，從而在開發(fā)過程中節(jié)省時間和資源。

Westwood Robotics 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官張曉光表示：“我們在 THEMIS 人形機器人上體驗到了 3DM-CV7-AHRS 傳感器的無縫精度。配置此 IMU（慣性測量單元）非常簡單，確保用戶友好的設置過程。它的與眾不同之處在于它能夠以 1 kHz 的令人印象深刻的速度提供可靠的數據，這是實時應用的一個關鍵因素。無論是導航復雜的運動還是快速響應環(huán)境變化，3DM-CV7-AHRS傳感器都提升了我們在 THEMIS 開發(fā)和實驗方面的經驗，在每次交互中提供無與倫比的準確性和響應能力?！?/p>

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Westwood 機器人技術與人形機器人的未來

BRUCE 和 THEMIS 所展示的技術進步代表了人形機器人進化的重大飛躍，在幾個關鍵方面影響著它們的未來。通過集成高動態(tài)性能和可靠傳感器（如3DM-CV7-AHRS）等先進功能除了開放平臺的可訪問性之外，這些機器人還處于機器人研究和開發(fā)的前沿。 THEMIS 的適應性，加上其人形設計和以類人精度執(zhí)行任務的能力，釋放了跨不同行業(yè)的潛在應用——從復雜環(huán)境導航到增強人機協(xié)作。 3DM-CV7-AHRS 傳感器的加入進一步提高了 THEMIS 在實時場景中的響應能力，使其非常適合動態(tài)交互和精確運動。

與此同時，BRUCE 專注于成為具有開放平臺的兒童大小的人形機器人，不僅迎合研究人員的需求，還通過 BRUCE 開源項目促進全球協(xié)作社區(qū)的發(fā)展。這一舉措可能會促進創(chuàng)新、加速研究并促進全球開發(fā)人員之間的知識交流。從本質上講，BRUCE 和 THEMIS 所體現的技術（包括 MicroStrain 傳感器）有望通過突破性能、可訪問性和協(xié)作研究的界限來影響人形機器人的未來。這些進步有可能塑造機器人技術的格局，使其在各個領域更具適應性、多功能性和影響力。

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