Evitar obstáculos con flexibilidad, pasar puertas de bandera con una postura fuerte, deslizarse uno al lado del otro con interacción humano-computadora... Creo que la mayoría de la gente nunca ha experimentado esquiar con robots. Recientemente, el robot de esquí de seis patas diseñado y desarrollado por la Universidad Jiao Tong de Shanghái completó los experimentos de pista primaria, pista intermedia y esquí compartido con personas, y pasó las pruebas de control de estabilidad, percepción inteligente, planificación y toma de decisiones y otras aspectos. Este robot de esquí fue desarrollado bajo la convocatoria de los "Juegos Olímpicos de Invierno de Ciencia y Tecnología", dirigido por el profesor Gao Feng de la Universidad Jiaotong de Shanghai, y un equipo de investigación de robots con patas compuesto por la Escuela de Ingeniería Mecánica y Energética y la Escuela de Información Electrónica y Ingeniería Eléctrica de la Universidad Jiaotong de Shanghai. El Ministerio de Investigación Nacional Clave y Programa de Desarrollo "Olimpiadas de Invierno de Ciencia y Tecnología" apoyo especial clave.

En esta prueba, el robot de esquí se desliza a una velocidad de más de 10 m/s sobre una pista intermedia de nieve de 400 metros de longitud y 18 grados de pendiente, y utiliza tecnologías como la percepción inteligente y el control de frenado para completar la carrera del robot. , giro, planificación de rutas y evasión. Los sujetos experimentales, como los obstáculos y la interacción humano-robot, además de ser flexibles y elegantes en la postura, pueden controlarse mediante la interacción humana-computadora remota inalámbrica para pasar a través de los esquiadores en un entorno de esquí real, lo que permite que todos experimenten la diversión de esquiar. con robots

No solo puedes esquiar a gran velocidad, sino que también puedes evitar las multitudes y planificar tu propia ruta óptima. La prueba del robot de esquí en los senderos de nieve primarios e intermedios ha demostrado que tiene un giro ágil, capacidad de frenado y una fuerte percepción autónoma y capacidad de planificación. Puede deslizarse a alta velocidad en el campo de nieve, girar bruscamente al encontrar obstáculos, continuar manteniendo su vigorosa postura de esquí y también puede completar la tarea de "cruzar la puerta de la bandera" en el esquí alpino durante el proceso de deslizamiento, lo que puede lograr una buena esquiar. Control de velocidad y dirección, con funciones como rodadura, parada de emergencia, evasión de obstáculos y bobinado de varillas.

Según los informes, el robot de esquí desarrollado por el equipo de robots de pie de la Universidad Jiao Tong de Shanghai es un robot hexápodo que utiliza esquís de doble tabla. Las cuatro patas en el medio se dividen en dos grupos, cada uno de los cuales se fija en un esquí para controlar la posición y la postura del esquí. Las dos patas de ambos lados están respectivamente equipadas con bastones de esquí para imitar a las personas y realizar la función del bastón. . Cada tabla de snowboard tiene cinco grados de libertad, y las funciones de control de velocidad, giro y frenado se pueden realizar controlando la postura de la tabla de snowboard.

En la estación de esquí probada esta vez, el robot de esquí de seis patas completó el control de seguridad de esquiar a alta velocidad y evitar obstáculos en las pistas de esquí primarias e intermedias. Su velocidad de deslizamiento, habilidades de giro, capacidad para evitar obstáculos, así como estabilidad, seguridad y confiabilidad han logrado resultados impresionantes.

Camine a través de multitudes en un entorno de campo de nieve real para simular el esquí real

El esquí tiene requisitos extremadamente altos en cuanto a estabilidad y flexibilidad humana. Diseñar robots y desarrollar sistemas de control para participar en actividades de esquí no es un reto menor. El robot de esquí probado esta vez fue desarrollado de forma independiente por la Universidad Jiaotong de Shanghai. Después de muchas investigaciones científicas, el equipo de investigación ha logrado avances innovadores en el diseño de algoritmos clave, como el control del rendimiento del robot y la planificación de la percepción. A partir de la investigación y el desarrollo de tecnologías centrales clave en una serie de enlaces como la percepción inteligente y la planificación autónoma, el robot de esquí finalmente integra la interacción humano-computadora, la percepción ambiental, la planificación de trayectoria, la toma de decisiones inteligente y el control estable.

El equipo de investigación primero realizó una investigación sobre el diseño y la fabricación del mecanismo y el accionamiento del robot, y estableció un "cerebro" para el robot: un sistema inteligente. Este sistema incluye control de estabilidad de equilibrio dinámico, percepción inteligente y planificación inteligente. A través de la integración orgánica de inteligencia de diseño e inteligencia de comportamiento, el robot puede analizar datos de comportamiento de esquí humano, imitar acciones de esquí humano y adaptarse a las características ambientales de las superficies de nieve al aire libre. Deslízate rápida y constantemente por tu cuenta.
Durante el proceso de diseño, el equipo de investigación utilizó el control remoto manual y la planificación autónoma para determinar la altura, el ángulo de inclinación de la carrocería, la posición delantera y trasera del centro de gravedad, las posiciones izquierda y derecha del centro de gravedad, el ángulo entre la izquierda y la derecha. esquís derechos, la altura de las piernas izquierda y derecha, y las posiciones delantera y trasera de las tablas de snowboard izquierda y derecha en la máquina de esquí. Control, complete la prueba de control de velocidad y control de dirección. Entre ellos, la velocidad máxima de dirección y rodaje estables por control remoto manual puede alcanzar los 3,2 m/s; la velocidad más alta de rodaje en línea recta uniforme autoplanificado puede alcanzar los 5,17 m/s, y la velocidad máxima de dirección y rodaje estables puede alcanzar los 2,45 m/s.

Es la colección de estas tecnologías clave lo que permite a este robot de esquí pasar a través de la multitud de esquiadores en un entorno real a través del control remoto inalámbrico de interacción humano-computadora, y completar el control de seguridad para esquiar a alta velocidad y evitar obstáculos en pistas de esquí primarias e intermedias. También puede iniciar, deslizar, girar y frenar automáticamente en senderos de nieve para principiantes e intermedios al aire libre sin intervención humana.

La integración hombre-máquina agrega imaginación a la era posterior a los Juegos Olímpicos de Invierno
El robot de esquí no solo es una encarnación intuitiva de los "Juegos Olímpicos de Invierno de Tecnología", sino que también proporciona una imaginación ilimitada para la era posterior a los Juegos Olímpicos de Invierno con el concepto de "integración hombre-máquina". El equipo de investigación dijo: "Después de los Juegos Olímpicos de Invierno, este robot también puede combinar las tecnologías avanzadas actuales, como 5G y redes inalámbricas, a través del control remoto, para realizar la competencia de robots de esquí en el mismo campo, creando un nuevo modo de entretenimiento eléctrico". -competencia de máquinas, para esquiar. Los entusiastas y los adolescentes crean una nueva tendencia de entretenimiento con un fuerte sentido de la tecnología".

En el futuro, los robots también se convertirán en un participante importante en los deportes de hielo y nieve, aprovechando al máximo sus ventajas científicas y tecnológicas para realizar patrullas y rescates en alta montaña y entornos de hielo y nieve, ayudando a las personas a evitar riesgos y creando un entorno cómodo y seguro. ambiente seguro de experiencia en hielo y nieve. Las características de "integración hombre-máquina" también brindarán infinitas posibilidades para la expansión de futuros modelos de competencia y la nueva integración de tecnología y entretenimiento.

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