相比于国外的一些发达国家,我国对家用机器人的研究起步较迟,但是在我国科技工作者的努力下,已然有了家用小型亲子机器人“爱乐优”以及各类智能扫地机器人等产品。
1、国内外轮足机器人研究
(1) 机器人“Handle”
BostonDynamics机器人公司一款新型的轮足移动机器人),它能载重,实现下蹲,甚至还能通过跳跃来实现越障功能。BostonDynamics官方提供的资料显示,Handle的身高约为2米、运动速度约为14.5千米/小时,垂直的跳跃高度约为1.2米。不仅如此,该机器人的还具有近似与人类的运动平衡能力,在面对不确定的路况时,人工智能系统会通过对足部中心施展压力的方式来探索接触面的情况,并预判出可以受力的最佳施压中心点位置,在通过调整上半身的肢体位置来实现运动的平衡。
(2) 机器人“DRC-HUBO”
韩国科学技术院KAIST的团队研制的轮腿复合式移动机器人“DRC-HUBO”,该机器人高度约为1.75米,体重接近160斤。相比与其他普通的轮腿复合式移动机器人,DRC-HUBO的研究退队为其设计了一种创新的轮式移动模式,他们分别在DRC-HUBO的膝关节和脚踝处安置不同大小的两个轮子,这样一来,机器人就可通过跪下或起身的方式在足式行走模式和轮式移动模式之间相互装换了。
(3) 机器人“北理哪吒”
由北京理工大学自动化学院运动驱动与控制研究团队设计的轮足复合式移动机器人—“北理哪吒”。“北理哪吒”由4个带车轮的并联式六自由度运动平台和控制系统、环境感知系统、组合导航系统、能源动力系统等部件组成。平坦路面时,采用轮式运动,速度快、能源效率高;复杂路面时,采用足式运动,环境适应性强、越障能力好;
2、国内外家庭服务机器人研究
(1) 机器人“若丸”
如图1.6所示,日本三菱重工设计了一款家庭服务的机器人“若丸”。它身高约为0.9米、体重约为30公斤,据该款机器人的测试者表示,“若丸”可以识别10个人的面孔,当与这些人见面时,“若丸”会很亲切地与之握手。
(2) 机器人“爱乐优”
如图1.7所示,北京紫光优蓝机器人公司也推出了一款高越0.4米的家用小型亲子机器人,该机器人是我国研究人员专门为0-12岁的宝宝研制的。从性能上看,“爱乐优”机器人集成了高性能的硬件系统与高智能的软件系统,它不仅拥有环境感知、语音交互等功能,还具备了面部表情与情绪特征等生命特征,可以陪伴宝宝的智慧启蒙与成长。
相比于国外的一些发达国家,我国对家用机器人的研究起步较迟,但是在我国科技工作者的努力下,已然有了家用小型亲子机器人“爱乐优”以及各类智能扫地机器人等产品,但是在助残、养老这一块领域中,还没有很好的家庭服务机器人产品,本课题所设计的机器人就是要开发一款专门针对助残、养老这一领域的家用机器人。相对与现在家庭服务机器人十分流行的轮式移动结构,本机器人所采用的是轮足复合式移动结构,它将轮式移动结构与足式移动结构结合起来,实现在两种移动方式之间进行切换,以应对多种复杂情况。