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机器人舞蹈,17个关节保证“跳得爽”
2024-06-03 10:48    7413    中华厨具网

机器人能完成俯卧撑、前翻、侧翻、仰卧起坐、单手支撑倒立等高难度动作,跳舞的背景音乐是《倍儿爽》《小苹果》和国粹京剧的混合剪辑。

与武术擂台上的机器人相比,参加舞蹈比赛的机器人则要求外形美观。赵地带领的团队,参加的是“舞蹈双足人形机器人”比赛,这项比赛是舞蹈比赛的一种,此外还有多足异形组比赛。赵地向记者展示了他们的参赛机器人,该机器人具有人形结构,躯干部分以鲜艳的蓝、黄、红为主色调,身披红色披风,十分炫酷。

据赵地介绍,大赛组织方提供了两米见方的平坦区域作为舞蹈场地,场地四角各有一直径40厘米的大圆,4个角的大圆分别与场地的直角边框相切,每个大圆中间再套一个直径20厘米的小圆。比赛开始时,机器人必须被摆放在场地中央,若有多个机器人,则平行排成一排放在中央。在规定时间内,参赛机器人必须完成大赛规定的动作,还可由参赛队伍自行选择音乐并设置高难度的舞蹈动作。在此过程中,只要任意一台机器人身体的任意部分接触到任意一个小圆位置,即可得到有效加分。机器人在执行动作的过程中,必须保持稳定性,如出现意外跌倒,机器人必须凭借自身的重力加速度传感器检测到机器人跌倒状态,并自主站立。

赵地团队设计的机器人不仅可以完成前进、后退,左右侧行、左右转弯、前后摆动手臂、转圈、灵活转动头部等基本舞蹈动作,还可以完成俯卧撑、前翻、侧翻、仰卧起坐、单手支撑倒立等高难度动作。能够精准到位地完成这些高难度动作,是基于对机器人结构进行的三维模型运动学、动力学仿真分析的结果。

“我们团队的机器人具有17个关节,每个关节处都有舵机。电机通过串联能实现串口通信,比如能将一个关节处的转速与旋转的位置反馈给控制器及其他电机,保证各个关节的信息通讯等。舵机带有温度保护,如果机器人在运行中温度过高,舵机内部会自动切断电源,保护机器人。”赵地说。

机器人舞蹈比赛是融科学与艺术为一体的比赛。机器人动作的优美程度、与音乐的契合度都会影响最后的得分。据赵地介绍,此次比赛可以自行选择音乐。“我们是把三段音乐混合剪辑到一起了,其中两段是《倍儿爽》和《小苹果》,第三段是国粹京剧。前两个都是快节奏音乐,而京剧则节奏缓慢,之所以这样剪辑,是想呈现动静结合的效果。在京剧伴奏声中,机器人做出缓慢而夸张的京剧特有的姿势,这也是我们的一大特色。”赵地说。

在赵地看来,舞蹈机器人的研制其实是为实现机器人的智能化所做的基础性工作。“如今的舞蹈机器人,能实现很多高难度动作,同时扩充一些视觉传感器、语音传感器等,就能实现初步的人机对话。在此基础上,随着机器人硬件设备不断升级以及软件程序的优化,机器人能够通过复杂的传感系统检测并适应外界环境信息的变化,自动提取对它有用的信息并进行融合处理,这就真的实现人工智能了。”赵地说。

转载:中国机器人网(原始来源:评论:0)

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