【項目名稱】

冬奧六足機器人

【項目負責人】

高峰

【項目完成人】

高峰、齊臣坤、高嶽♋️、陳先寶🍗😚、郭為忠💁🏼‍♀️🏊🏻‍♀️、尹科、王梁雨✊🏽、趙越👨🏿‍🦳、孫喬🧚🏻‍♂️、孫競

【項目完成單位】

沐鸣2平台💦，上海智能製造功能平臺有限公司

【項目簡介】

為助力“科技冬奧”🫑，高峰教授團隊在國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項的支持下🥨，研發出滑雪和冰壺六足機器人👨🏽‍🏭，突破了機器人構型設計、環境感知🩼、規劃控製和人機交互等關鍵技術🧑🏻‍🎤，體現了我國在該領域的自主創新能力。

（1）創新研發出世界首款六足滑雪機器人

滑雪對人的穩定性和靈活性要求極高🏊🏿‍♂️，設計滑雪機器人極具挑戰👩🏼‍🍼。研發的六足滑雪機器人突破了構型設計、環境感知、自主規劃🌴、穩定控製、人機交互等關鍵技術。六足滑雪機器人采用雙板滑雪♋️，中間的四條腿分成兩組，每兩條腿固定在一個滑雪板上，用於控製滑雪板的位置和姿態🪤，兩側的兩條腿分別加裝了滑雪杖，具有模仿人實現點杖的功能。六足滑雪機器人的每個滑雪板具有五個自由度的運動功能🏯，通過控製滑雪板的位姿可以實現滑雪的速度控製、轉彎和製動等功能⚡️。六足滑雪機器人采用人機交互與機器人自律相結合的方式控製機器人身高🎀、身體俯仰角🧔🏿、重心前後位置🫄🏿、重心左右位置、左右雪板夾角🧺、左右腿高低、左右雪板前後位置等，實現機器人速度和轉向控製👴🏻。在滑雪場上，六足滑雪機器人在初級雪道和中級雪道完成了高速滑雪和避障安全控製，滑行速度🦶🏻🌦、轉彎技能、避障能力，以及穩定性、安全性、可靠性都得到了實際檢驗。

（2）創新研發出世界首款六足冰壺機器人

通過模仿冰壺運動員投擲冰壺的“行為特征”來設計和開發冰壺六足機器人面臨多項挑戰👎🏼。研發的冰壺六足機器人解決了構型與驅動設計、冰壺位置測量、投壺控製等難題，建立了冰壺機器人行走和投擲兩種構態轉換方法，研發了基於視覺和激光的目標冰壺感知和瞄準技術，構建了機器人精準運動控製系統👩🏻‍🎨，實現了精準投擲和擊打冰壺🧔🏿‍♀️。該機器人具備人類投擲冰壺的行為功能，六條腿分為前、中、後三組，前部兩腿為雙手控製冰壺的方向和旋轉速度🐒，中部兩腿和身體底部支撐滑行，後部兩腿蹬起踏器。這是世界上首款模仿人蹬踏🥯☘️、支撐滑行、旋轉冰壺行為方式的六足冰壺機器人。冰壺六足機器人在國家遊泳中心（冰立方）順利進行了擊打冰壺展示。在展示過程中，六足冰壺機器人找到起踏器並識別目標冰壺位置和顏色，進而確定起始方位和滑行路線；機器人後腿蹬踩起踏器開始驅動機器人和冰壺滑行，到達預定位置和速度時，前腿再次推壺並旋轉冰壺，控製冰壺投出位置、方向、速度和角速度，使冰壺靠慣性沿預計軌跡滑行🫸🏼，擊中目標冰壺。演示中🚴‍♀️，機器人6次擊打冰壺👐🏻🙎🏽‍♂️，全部擊中。六足冰壺機器人具有視覺和力學感知能力，自主測量冰壺位置和蹬踏力，形成機器人行為規劃和智能控製👨🏻‍🦳👴🏼，實現了冰壺投擲運動的數字化🤵🏿‍♀️。