以實現(xiàn)與人類共存、和諧的新移動文化為目標,Honda發(fā)布了在現(xiàn)實環(huán)境中,能夠迅速判斷情況,并快速采取相應動作的新一代ASIMO技術(shù)。
主要技術(shù):
1)能夠?qū)崿F(xiàn)像人類一樣自然奔跑的新姿勢控制技術(shù)
2)自律性的連續(xù)移動技術(shù)
3)配合人的活動而連貫活動的技術(shù)
1、新姿勢控制技術(shù)
為了防止高速移動產(chǎn)生的足部打滑和空中旋轉(zhuǎn),保持平衡狀態(tài),Honda通過利用上半身彎曲和旋轉(zhuǎn)的新姿勢控制理論和新開發(fā)的高速應答硬件等,使ASIMO的最大奔跑速度達到了3km/h。同時,步行速度也由原來的1.6km/h提高到2.5km/h。
2、自律性的連續(xù)移動技術(shù)
通過地面?zhèn)鞲衅鳙@得的周圍環(huán)境信息和預先錄入的地圖信息等,ASIMO能夠在步行的同時修正路線偏差,途中無需停歇地直接移動到目的地。
通過地面?zhèn)鞲衅骱皖^部視覺傳感器發(fā)現(xiàn)障礙物時,ASIMO可以自身判斷,迂回選擇其他路線。
3、配合人的活動而連貫活動的技術(shù)
ASIMO通過頭部視覺傳感器、手腕部位新增加的腕力傳感器等檢測人的動作,可以進行物品交接,或配合人的動作而握手,而且能夠朝著手被牽引的方向邁步等,實現(xiàn)了與人相配合的動作。
Honda將進一步發(fā)展上述新技術(shù),使ASIMO為人類服務。
時速3km的奔跑 朝著被牽引的方向邁步
主要數(shù)據(jù)
1、奔跑速度 3km/h(跳躍時間 0.05秒)
2、普通步行速度 2.5km/h(原來為1.6km/h)
3、身高 130cm(原來為120cm)
4、體重 54kg(原來為52kg)
5、活動時間 1小時(原來為30分鐘)
6、關(guān)節(jié)自由度 34度(原來為26度)
.腰部旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié): 奔跑或步行時,通過手腕部位的擺動,以及腰部積極地旋轉(zhuǎn),消除腳部擺動所產(chǎn)生的反作用力,從而提高步行速度。
.手腕彎曲關(guān)節(jié): 在手腕部位再增加2個軸,使手腕能夠柔軟、靈活地活動
.拇指關(guān)節(jié): 原來使用1個馬達驅(qū)動5個手指,為了使拇指能夠獨立活動,再增加1個馬達,使得ASIMO能夠拿各種各樣的東西。
.頭部關(guān)節(jié): 在頭部關(guān)節(jié)部位再增加1個軸,以增加頭部的表達能力。
※關(guān)于新姿勢控制技術(shù)
在實現(xiàn)機器人的奔跑方面,面臨著2大課題。一個是正確地吸收飛躍和著陸時的沖擊,另一個是防止高速帶來的旋轉(zhuǎn)和打滑。
1、正確地吸收飛躍和著陸時的沖擊
實現(xiàn)機器人的奔跑,要在極短的周期內(nèi)無間歇地反復進行足部的踢腿、邁步、著地動作,同時,還必須要吸收足部在著地瞬間產(chǎn)生的沖擊。 Honda利用新開發(fā)的高速運算處理電路、高速應答/高功率馬達驅(qū)動裝置、輕型/高剛性的腳部構(gòu)造等,設計、開發(fā)出性能高于以往4倍以上的高精度/高速應答硬件。
2、防止旋轉(zhuǎn)、打滑
在足部離開地面之前的瞬間和離開地面之后,由于足底和地面間的壓力很小,所以很容易發(fā)生旋轉(zhuǎn)和打滑。
克服旋轉(zhuǎn)和打滑,成為在提高奔跑速度方面所面臨的控制上的最大課題。對此,Honda在獨創(chuàng)的雙足步行控制理論的基礎上,積極地運用上半身的彎曲和旋轉(zhuǎn),開發(fā)出既能防止打滑又能平穩(wěn)奔跑的新型控制理論。
由此,ASIMO實現(xiàn)了時速達3km/h的像人類一樣的平穩(wěn)奔跑。而且,步行速度也由原來的1.6km/h提高到2.5km/h。
另外,人類在奔跑時,邁步的時間周期為0.2-0.4秒,雙足懸空的時間(跳躍時間)為0.05-0.1秒。目前,ASIMO的邁步時間周期為0.36秒,跳躍時間為0.05秒,與人類的慢跑速度相同。