日本，東京——索尼集團(tuán)公司（簡(jiǎn)稱：索尼集團(tuán)）近日宣布，索尼集團(tuán)和索尼互動(dòng)娛樂(lè)公司（簡(jiǎn)稱：SIE）發(fā)表的五篇關(guān)于機(jī)器人移動(dòng)性的研究論文已被IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）和RSJ（日本機(jī)器人學(xué)會(huì)）聯(lián)合主辦的智能機(jī)器人與系統(tǒng)國(guó)際會(huì)議（IROS）2024錄用。該會(huì)議是AI（人工智能）和機(jī)器人領(lǐng)域的頂級(jí)國(guó)際會(huì)議。這些論文的研究重點(diǎn)在于開發(fā)能夠在多種環(huán)境中移動(dòng)和行動(dòng)的自主機(jī)器人。

秉持“用創(chuàng)意和科技的力量感動(dòng)世界”為宗旨，索尼致力于研發(fā)多種技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)人們創(chuàng)造力的充分發(fā)揮。機(jī)器人技術(shù)是索尼可以將其核心技術(shù)——AI、傳感技術(shù)和數(shù)字虛擬世界技術(shù)結(jié)合起來(lái)的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。索尼將繼續(xù)在基礎(chǔ)技術(shù)方面進(jìn)行研發(fā)，協(xié)調(diào)各技術(shù)領(lǐng)域，提供新的KANDO（感動(dòng)）體驗(yàn)，為建設(shè)更可持續(xù)的社會(huì)做出貢獻(xiàn)。

論文列表

關(guān)于內(nèi)藏型全方位球型輪的研發(fā)

索尼集團(tuán)對(duì)一種六輪機(jī)器人進(jìn)行了研究，該機(jī)器人可以在平坦表面上使用輪式移動(dòng)和在不平坦地形上使用腿式移動(dòng)之間切換，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)動(dòng)。為了增強(qiáng)輪式移動(dòng)的能力，設(shè)計(jì)一種能夠穩(wěn)定跨越臺(tái)階和障礙物的車輪裝置至關(guān)重要。為此，索尼集團(tuán)開發(fā)了內(nèi)藏型全方位球型輪（PTOB），這是一種嵌入電機(jī)的全向輪，能夠在遇到臺(tái)階時(shí)自動(dòng)改變形狀。這項(xiàng)技術(shù)不僅有潛力推動(dòng)輪腿機(jī)器人的發(fā)展，還可以應(yīng)用于輪椅和推車等輪式車輛。本文被提名為IROS 2024機(jī)器人機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)最佳論文獎(jiǎng)的決賽入圍作品。

作者：Kazuo Hongo (索尼集團(tuán)公司), Takashi Kito, Yasuhisa Kamikawa, Masaya Kinoshita, and Yasunori Kawanami

參考文獻(xiàn)：[2403.12160]開發(fā)一種用于增強(qiáng)爬坡和減振的緊湊堅(jiān)固的內(nèi)藏型全方位球形輪

通過(guò)零階隨機(jī)非線性模型預(yù)測(cè)控制與防護(hù)跳躍矩陣增強(qiáng)基于模型的魯棒性

腿式機(jī)器人需在周圍環(huán)境感知存在不確定性時(shí)采取安全行動(dòng)。傳統(tǒng)的基于模型的方法難以將這些不確定性有效地納入運(yùn)動(dòng)生成中。因此，工程師們必須花費(fèi)大量精力調(diào)整各種控制參數(shù)以保證安全。在本研究中，索尼集團(tuán)開發(fā)了一種方案，通過(guò)使用防護(hù)跳躍矩陣，考慮環(huán)境的不確定因素來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)運(yùn)動(dòng)的不確定性。將該方案與基于優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)生成相結(jié)合，機(jī)器人即使在對(duì)周圍環(huán)境的測(cè)量不完善的情況下，也能生成安全的全身運(yùn)動(dòng)（例如，腿部動(dòng)作和接觸位置）。

作者：Sotaro Katayama（索尼集團(tuán)公司）, Noriaki Takasugi, Mitsuhisa Kaneko, Norio Nagatsuka, Masaya Kinoshita

參考文獻(xiàn)：[2403.14159]通過(guò)零階隨機(jī)非線性模型預(yù)測(cè)控制與防護(hù)跳躍矩陣增強(qiáng)基于模型的魯棒性

基于分析平滑處理的控制障礙函數(shù)的六輪伸縮腿型機(jī)器人Tachyon 3的實(shí)時(shí)感知運(yùn)動(dòng)控制

為了適應(yīng)不同環(huán)境的移動(dòng)，機(jī)器人必須實(shí)時(shí)利用環(huán)境感知生成最佳運(yùn)動(dòng)路線。但在足夠快速的計(jì)算時(shí)間內(nèi)計(jì)算出避開周圍障礙物的最佳運(yùn)動(dòng)路線始終是一個(gè)挑戰(zhàn)。為此，索尼集團(tuán)開發(fā)了一種新的碰撞檢測(cè)技術(shù)，稱為平滑分離軸定理。將此技術(shù)與一種安全關(guān)鍵控制方法——控制障礙函數(shù)相結(jié)合，機(jī)器人可以在1毫秒的計(jì)算時(shí)間內(nèi)生成安全平滑的運(yùn)動(dòng)，將其腿部放置在安全區(qū)域。

作者：Noriaki Takasugi（索尼集團(tuán)公司）, Masaya Kinoshita, Yasuhisa Kamikawa, Ryoichi Tsuzaki, Atsushi Sakamoto, Toshimitsu Kai, and Yasunori Kawanami

參考文獻(xiàn)：[2310.11792] 基于解析平滑控制障礙函數(shù)的六輪伸縮腿型機(jī)器人Tachyon 3的實(shí)時(shí)感知運(yùn)動(dòng)控制

基于樓層平面圖和物體分割的移動(dòng)機(jī)器人多激光雷達(dá)外部校準(zhǔn)

隨著機(jī)器人應(yīng)用的日益廣泛，更加需要日常硬件的維護(hù)（如部件和傳感器的更換）。特別是在傳感器重新安裝后，需要確保傳感器精確調(diào)整到原始位置，通常使用專業(yè)組件如校準(zhǔn)基板。為了解決這個(gè)難題而不使用特制元件，索尼集團(tuán)開發(fā)了一種校準(zhǔn)方法，通過(guò)感知周圍地面和物體的點(diǎn)云，同時(shí)調(diào)整多個(gè)傳感器的位置。此外，該方法即使在傳感器之間沒(méi)有重疊視野的情況下也能實(shí)現(xiàn)高精度校準(zhǔn)，從而使機(jī)器人設(shè)計(jì)中的傳感器的布置具有更大的靈活性。

作者：Shun, Niijima（索尼集團(tuán)公司）, Atsushi Suzuki, Ryoichi Tsuzaki, Masaya Kinoshita

參考文獻(xiàn)：[2403.14161] 基于樓層平面圖和物體分割的移動(dòng)機(jī)器人多激光雷達(dá)外部校準(zhǔn)

雙向彈性串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器與扭力螺旋彈簧的開發(fā)及其在腿足式機(jī)器人中的應(yīng)用

索尼互動(dòng)娛樂(lè)公司（SIE）通過(guò)機(jī)器人探索新的可能。為了使機(jī)器人能夠執(zhí)行如跑步和跳躍等動(dòng)態(tài)動(dòng)作，需要提供減震能力并增加執(zhí)行器的輸出功率。本研究中，SIE新開發(fā)了一種使用扭力螺旋彈簧的小型彈性串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器，并將其應(yīng)用于單足機(jī)器人。這一機(jī)制利用彈簧儲(chǔ)存的彈性，實(shí)現(xiàn)高效的連續(xù)跳躍運(yùn)動(dòng)。

作者：Yuta Koda （索尼互動(dòng)娛樂(lè)公司）, Hiroshi Osawa, Norio Nagatsuka, Shinichi Kariya, Taeko Inagawa, Kensaku Ishizuka

參考文獻(xiàn)：[2409.15791] 雙向彈性串聯(lián)驅(qū)動(dòng)器與扭力螺旋彈簧的開發(fā)及其在腿足式機(jī)器人中的應(yīng)用

關(guān)于IROS 2024

IROS是全球最大的機(jī)器人技術(shù)國(guó)際會(huì)議，由IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）和RSJ（日本機(jī)器人學(xué)會(huì)）聯(lián)合主辦。
· 日期：2024年10月14日（周一）——2024年10月18日（周五）
· 會(huì)議地點(diǎn)：阿聯(lián)酋阿布扎比國(guó)家展覽中心(ADNEC)

參會(huì)需預(yù)先注冊(cè)登記。訪問(wèn)IROS 2024官網(wǎng)以獲取更多信息。

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關(guān)于索尼集團(tuán)公司：

索尼集團(tuán)公司是一家建立在堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)意娛樂(lè)公司，現(xiàn)運(yùn)營(yíng)六大業(yè)務(wù)板塊：游戲與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù)；音樂(lè)業(yè)務(wù)；影視業(yè)務(wù)；娛樂(lè)、技術(shù)及服務(wù)業(yè)務(wù)；影像與傳感解決方案業(yè)務(wù)；金融服務(wù)業(yè)務(wù)。索尼的企業(yè)宗旨是“用創(chuàng)意和科技的力量感動(dòng)世界”。公司在截止到2024年3月31日結(jié)束的2023財(cái)年，合并銷售額達(dá)約837億美元。

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