【CMIC讯】前不久，一条新闻刷爆了朋友圈，原来是一款可爱有趣的四足机器人——Laikago重磅面世了，能过石子路、能爬坡，堪比波士顿动力的“SpotMini”，引起了圈里人的热议。其实发布这款四足机器人的是来自于刚成立不久的杭州宇树科技有限公司（Unitree），而且该公司创立人王兴兴才硕士毕业一年多，可见是机器人领域的研发团队越来越年轻化了。
 
　　这款四足机器人取名为“Laikago”（来源于太空狗Laika），整机具有12个自由度，单腿具有3个自由度，重量约22kg，行走速度最大可达0.8m/s，负载能力最大5kg，续航时间约3h，具有一定幅值内外部冲击干扰的自适应能力，运动十分灵活。
 
　　说起四足机器人，那必须得说波士顿动力了，他们可谓是研究足式机器人领域的佼佼者。据悉，2017年6月，日本著名软银集团收购谷歌母公司 Alphabet 旗下机器人公司Schaft和波士顿动力，即将开始新的征程。
 
　　让我们认识一下多年来波士顿动力在四足机器人领域的贡献，每一次新产品的发布，都及其引人注目。如下图所示，是大家所熟知的BigDog，能以10公里的速度奔跑，爬坡高达35度，能行走在碎石、雪地、水中，可以攀爬泥泞的徒步路线，并携带150公斤重的货物。BigDog的控制系统可以保持机器人平衡，以适应复杂多变的地形环境。BigDog的四条腿和动物一样拥有关节，可吸收冲击，每迈出一步就回收部分能量，以此循环利用。
 
　　WildCAT机器人，在Cheetah的基础上开发，时速可达32km/h。该机器人采用多种步态，包括小跑、跳跃和奔跑，可以在相对平坦的地面上跑步时保持平衡。

　　LS3机器人，设计之初是为了让海军陆战队和士兵徒步行走，帮助他们负重。LS3可自动跟随，利用地形感应、避障和GPS导航到达指定的地点。

　　Spot机器人，是一款可室内外操作的四足机器人。Spot由电动和液压驱动，利用激光雷达和立体视觉感知周围环境，与多传感器协同保持机器人平衡，并越过崎岖地形。它可携带负载23kg，电池续航能力达45分钟。

　　SpotMini，是一款小型四足机器人，可适应于家庭或办公环境。SpotMini重量约为25公斤（加上手臂约30公斤），一次充电可以跑90分钟。它属于纯电动驱动，可以说是波士顿动力机器人里面最安静的机器人之一。SpotMini机身安装有大量的传感器，例如深度摄像机、姿态传感器、以及四肢的位置/力传感器等，有助于SpotMini巡航并完成移动操作。

　　前面介绍了多款四足机器人，可以发现其速度、灵活性、负载能力、环境交互等指标是业内人员关注的重点。
 
　　通过调研，对于此类野外用四足机器人来说，其应用应满足三个方面的要求：1）能够适应野外地形环境与气候环境；2）野外环境与气候环境下，完成单一或者多种指定任务的任务载荷；3）具备有人条件下的人机协同作业或者无人条件下的自主作业能力。
 
　　经研究总结，四足机器人的关键指标一般有以下方面：环境适应性、作业能力、环境交互能力、续航能力等，具体测试说明如下：
 
　　A. 运动能力
 
　　通过测试四足机器人的质量体积比、最大行驶速度、最大越障高度、最大跨越壕沟宽度、斜坡运动能力、单腿自由度、负载能力等关键指标，评估四足机器人在野外环境与气候环境下的运动性能和越野性能。
 
　　B. 作业能力
 
　　一般应用于野外的四足机器人有一个主要任务就是承载一定量的负载，送达指定地点。通过测试自重与最大负载的比重、标准负载下行驶速度、功率等关键指标，评估四足机器人在执行任务时的作业能力。
 
　　C. 环境交互能力
 
　　四足机器人一般具备环境感知能力，并可通过视觉、听觉等方式与用户进行交互，以便在复杂地环境中自主判断可通过区域并完成导航任务。通过测试自主避障成功率、导航成功率、有效视觉识别范围等关键指标，评估四足机器人在复杂环境运行时的环境交互能力。
 
　　D. 续航能力
 
　　在实际运行情况中，四足机器人的续航能力受路面情况、气候环境、运动轨迹、电池容量等因素影响，通过测试机器人的持续工作时间、连续行走路程等关键指标进行定量评估。
 
　　虽然我国目前已研发了多款四足机器人，但在四足机器人性能测试方面的研究较浅，尚未建立统一的测试标准。因此研究四足机器人的测试指标及方法，建立四足机器人性能评价体系，可为机器人性能优劣对比提供有效依据。工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心（中国软件评测中心）是我国首批国家授牌的第三方机器人检验检测服务机构，在工业机器人、服务机器人、特种机器人等领域具备丰富的技术能力和测试经验，可为我国自主知识产权机器人产品提供质量保障，促进我国机器人产业的健康发展。

实习编辑：言笑晏晏