再见!波士顿动力人形机器人Atlas​

再见!波士顿动力人形机器人Atlas​

邵风迪 2024-11-25 技术 980 次浏览 0个评论
MTV 里面歌手的动作神同步,这可能是无意的。不管怎样,DARPA 对所有这些机器人的表现感到满意,并选择波士顿动力公司建造另一个人形机器人用于 DARPA 机器人挑战赛。

再见!波士顿动力人形机器人Atlas​

当初的成功鼓励了波士顿动力的开发者,在 2013 年,该公司正式将人形机器人命名为 Atlas。从此每隔六个月左右,波士顿动力公司就会发布一个新的 Atlas 视频,机器人奔跑、跳跃、跳舞或跑酷,利用其强大的液压系统,它每次都能给我们留下深刻的印象。

这款机器人展示了双足机器人优秀的平衡能力,但总有一些极端情况会让它失去平衡。而在这时,它们也可以优雅地摔倒,进而避免机体的损坏。从当初连着电线蹒跚学步,到后来自备电池在野外跋涉,多年来我们见证了 Atlas 引领着机器人技术的发展。

在 2014 年的时候,Atlas 机器人展示了单腿站立,保持平衡。

到 2019 年,新一代的 Atlas 已经在做高难度的体操动作。

这款人形机器人可以做一些以往人类才能做的事,比如移动盒子、后空翻。截至今年 2 月份,波士顿动力仍在展示 Atlas 的新功能。此前在一些视频里我们可以看到,Atlas 似乎已经为实用化做好了准备。

在动态性能方面,确实没有什么能比液压驱动的 Atlas 更好的了,现在或许也可以说仍然没有。

再见!波士顿动力人形机器人Atlas​

Atlas 的原始渲染图,随后是四代实体机器人。

人们推测,Atlas 的退役可能是因为其液压驱动的路线已经跟不上时代了。

众所周知,波士顿动力的 Atlas 使用液压驱动各个关节,而像特斯拉 Optimus 等后来者大多使用电驱动。在人形机器人上,采取液压驱动会获得一些优势。

液压驱动是通过液体压缩泵产生高压液体,进而对输出机构做工产生力。这种方式可以让机器人非常有力(扭矩密度大),而且基于液压驱动的设计,压缩泵可以远离执行端,并且只需要一个,因为液体势能可以通过管道,轻松地传导到多个远端。

但另一方面,液压系统的能量效率不高,系统也存在零件数量多、制造过程复杂、响应速度相对慢等缺点。由于液压系统的复杂性,Atlas 也不时出现爆缸漏油的情况(在最新视频中也可以看到)。在考虑产品化时,液压驱动的机器人也需要克服维护、制造成本高昂等挑战。

缺点是液压系统的能量效率不高,系统零件数量多,液压系统的维护维修麻烦,响应速度不快,液压的伺服控制器需要独立的电机伺服泵,以及独立的力传感器,生产技术要求极高,对于极高集成度的液压执行器来说,通常的加工方法和设备是无法满足的,必须使用金属 3D 打印,开发和生产的成本极高,由于液压系统的复杂性,Atlas 也不时出现爆缸漏油的情况,液压机器人需要专门的液压维护团队进行维护,制造成本高昂,难以商业化和产品化。

现在,我们还不知道波士顿动力说的是「向液压驱动的 Atlas 说再见」,这或许意味着波士顿动力已经放弃液压驱动的路线开始拥抱电机。

但从过去这家公司的发展历程,以及机器人领域的现状来看,有一些事是很明显的:

  • 波士顿动力公司一直相当明确地追求商业化;
  • 复杂的液压机器人对产品不友好;
  • 波士顿动力公司基于液压和电机驱动的 Spot 机器狗已经获得了巨大成功;
  • 全电动商业类人机器人似乎确实是机器人技术目前的发展方向。

Atlas 从今天起退役,全新的人形机器人是否已不远了?

参考内容:

https://spectrum.ieee.org/boston-dynamics-atlas-retires

https://techcrunch.com/2024/04/16/atlas-shrugged-boston-dynamics-retires-its-humanoid-robot/

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