开云Kaiyun体育Ollie出色的运动能力背后，源于腾讯RoboticsX实验室的最新研究进展：非线性控制技术、全身动力学控制和轨迹规划。
继自平衡自行车、机器狗Jamoca和Max之后，腾讯Robotics X实验室又迎来一个新型机器人——Ollie（奥利）。
Ollie是一个轮腿式机器人（wheel-legged robot），兼具轮式结构和腿部能力。依靠轮式结构，Ollie可以快速移动，而腿部能力则让Ollie可适应不平地面，完成跳跃台阶、360度空翻等高难度动作。
在日前举办的ICRA 2021上，腾讯AI Lab及Robotics X实验室主任张正友对外介绍了Robotics X实验室在机器人移动研究领域的布局与进展，并首次分享了Ollie的技术细节。
据张正友介绍，Ollie出色的运动能力背后，源于腾讯Robotics X实验室的最新研究进展：非线性控制技术、全身动力学控制和轨迹规划。
非线性控制技术让机器人具备良好的平衡能力，此前实验室研发的自平衡自行车已应用同类技术，在静止及行进状态下均保持平衡不倒。
针对轮腿式机器人的形态和特点开云Kaiyun体育，实验室研发团队适应性地应用非线性控制方法，使机器人Ollie在大角度倾斜时也具有良好的平衡能力和鲁棒性（Robust音译，指在异常和危险情况下系统生存的能力）。
全身动力学控制则像给Ollie装上了发达的“小脑”，其采用最优化方法求得各关节力矩来实现全身姿态调整，不仅能让它实现更有挑战的运动，并在面对突如其来的巨大冲击如在空翻落地和遇到碰撞时，Ollie能顺利抵抗外界干扰，保持平衡。
除了平衡能力之外，Ollie还拥有轨迹规划能力。在完成高难度动作时，Ollie要动用自己的“大脑”提前“想好”运动轨迹，即如何应用自身的形态和结构特点，最大程度地发挥关节电机性能来实现目标运动。
Ollie以全身动力学模型为基础，将整个跳跃或空翻过程分解为起跳、飞行、落地三个阶段，通过优化手段得到完成整个运动的关节电机位置开云Kaiyun体育、速度和关节力矩的参考值序列。
所以，最低身高只有35厘米的Ollie，可以跳上40厘米的台阶，竖直起跳高度最高可达60厘米，甚至能轻松完成360度空翻挑战；在平地上时，Ollie更像是一个“不倒翁”，能抗住各种“突发”状况。
张正友称，腾讯Robotics X实验室主攻移动、灵巧操作和智能体三大机器人核心通用技术的研究与应用。
其中，移动能力被认为是机器人最核心、也是最基本的能力之一。腾讯Robotics X实验室的移动技术框架包含机械设计、感知、运动规划及控制，以及融合这三者的整机系统设计与搭建等四大模块，他们分别可理解为机器人的躯干、眼睛、大脑，以及各“器官”协调的能力。
Ollie超强的“轮滑”、“空翻”能力就来源于这些器官协调后的结果开云Kaiyun体育。目前Ollie还处于研发阶段，腾讯Robotics X实验室将基于轮腿式机器人平台的机动性特点，拓展平台上感知、负载等各功能模块搭建，让机器人具备更成熟、更丰富的能力。
比如，本次团队尝试探索了Ollie的负载能力，两轮、三轮可以随意切换，再加上一个机械臂，让它能够平稳地端起一杯咖啡，通过轮式移动递给远处的客人。
张正友表示，未来，腾讯 Robotics X实验室还将在机器人行业做全方位、多领域的探索，向人机共存、共创、共赢的未来不断迈进。
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