中国制造:机器狗刷新速度极限,超越博尔特,引领科技全球新风向
1月14日消息,近日,浙江大学杭州国际科创中心(简称科创中心)携手人形机器人创新研究院与镜识科技有限公司、杭州凯达尔焊接机器人股份有限公司共同研发的四足机器人“黑豹2.0”正式发布。
据介绍,“黑豹2.0”是一款令人瞩目的四足机器人,其整体重量为38公斤,站立高度为0.63米,身披“战甲”。这款机器人的速度可以达到每秒10米,这不仅使其成为世界上最快的四足机器人之一,也使其与人类短跑健将相媲美。尤塞恩·博尔特在9秒58内跑完100米的速度记录至今无人能敌,但“黑豹2.0”的速度无疑也是相当惊人的。 这种高性能机器人的问世标志着机器人技术领域取得了显著进步。它不仅展示了机器人技术在速度和灵活性方面的突破,还预示着未来在多个领域的潜在应用,比如紧急救援行动、军事用途以及探索极端环境等。尽管如此,我们也应该关注这些先进技术可能带来的伦理和社会影响,确保它们能够被负责任地使用。
官方称,在研发黑豹2.0的过程中,研发团队巧妙地利用动力学原理,优化了机器人的每一部分骨骼设计。他们深入研究了黑豹和跳鼠等自然动物在髋关节、膝关节以及脚掌等方面的运动特性,并将这些特征融入到黑豹2.0的设计中。通过这种创新方法,黑豹2.0在高速运动时不仅表现出极高的强度和韧性,而且在力度控制、运动限度、操作精度、结构密度以及动作流畅性等方面都得到了显著提升。最终,这一系列改进使得黑豹2.0能够在小巧的体型下发挥出巨大的能量。 这种结合动力学和仿生学的设计理念,不仅推动了机器人技术的进步,也为未来开发更高效、更灵活的机器人提供了新的思路。通过对自然界生物运动机制的模仿,我们或许能够创造出更加适应复杂环境、具备更强适应性的机器人系统。这无疑为未来的机器人技术发展开辟了一条全新的道路。
首先,他们运用惠更斯耦合摆原理,使“黑豹2.0”的四条腿同步形成一致的步伐,从而产生一股强大的合力,实现快速奔跑。
其次,为进一步降低高速奔跑时机器人冲击瞬间的地面作用力、减少运动能耗,他们使用弹簧安装在黑豹2.0的膝关节作为缓冲器;
为进一步打破黑豹6m/s奔跑时小腿必然折断的魔咒,他们又研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”,做到了在重量仅提升16%的代价下刚度提升135%;
最后,他们借鉴猎豹的锐爪,为黑豹2.0特别设计了“跑鞋”,使其抓地力提升了200%。
在研发黑豹2.0的过程中,团队取得了两项革命性的进展。首先,他们开发了一款机器人正向设计优化软件,能够应用于各种机器人的设计工作,从而大幅度减少了机器人研发所需的时间和成本。 这项技术的进步不仅标志着机器人工程领域的一次飞跃,也为未来更多创新项目的实现铺平了道路。通过这种高效的设计工具,科研人员能够更专注于创意和技术细节,而不是被繁琐的计算和测试所困扰。这无疑将加速整个行业的进步,使得机器人技术的应用更加广泛和深入。
二是大功率密度电机驱动器的研发取得了突破,目前,该团队设计出了国际领先的高功率密度、高负载能力的电机驱动器,为下一代工业四足机器人的开发打下了坚实的基础。
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