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        足型機器人的應用介紹

        來源:鋒華電子  |  時間:2020-04-02  |  瀏覽:606

        “足型”班組保障系統(LS3)是美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的足型機器人項目,設計可在熱、冷、濕和干燥環境中伴隨陸軍或陸戰隊步兵班作戰,馱運作戰物資。多次作戰實驗證明足型機器人離實戰運用差距較大,2015年末美軍取消了該項目。2012年原型機LS3設計構想能夠“達到任何步兵可到達的地方,伴隨步兵作戰,負重180公斤步兵班物資,可感知地形,機動力強,按需隱秘行動”。LS3機器人與一匹馬的形狀和大小相近,頭部位置有一套立體攝像機組成的立體視覺系統,與一套激光雷達集成在一起,使它能夠感知人類行為,并通過攝像機記錄采集信息。2009年12月3日,美軍最早與波士頓動力公司簽訂合同。該公司“大狗”機器人的不斷研發進化是LS3立項的起因,該項目也被為“阿爾法狗AlphaDog”。按合同規定,項目將在2012年選擇美軍兩只部隊中進行作戰實驗,2012年2月LS3舉行首次野外實驗,成功展示了該機器人穿越復雜地形的能力。實驗成功后,DARPA決定繼續投資該項目,確定了為期18個月的研發周期,繼續完善改進該機器人系統。
          波斯頓動力公司的機器人產品2012年9月10日,兩架LS3原型機在戶外測試中進行了演示。完成了小跑和慢跑機動性實驗、環境感知實驗和有限自治實驗演示。實驗顯示,這些原型機比原來的 “安靜了10倍”。可在崎嶇多石的地面上以每小時1.6到4.8公里的速度行走和小跑,能輕松過渡到每小時8公里的慢跑狀態,在平坦的地形上奔跑速度可達每小時11.2公里。
        2012年12月初,LS3在維吉尼亞州皮克特堡的樹林中進行徒步實驗,測試語音控制功能。實驗顯示,機器人可以理解10條命令包括 “開機”啟動機器,“緊緊跟隨”讓它與控制員保持在同一條路徑上,“自主跟隨”讓它自動生成最佳跟隨操作員的路徑,其他還有“停止”和“關閉引擎”等基本命令。后續研究進一步提升了LS3的機動性,比如穿越積雪覆蓋的深山,或者躲避戰場上的炮火和炸彈。DARPA計劃在2014年之前在海軍陸戰隊某步兵連列裝LS3。
        2013年10月7日到10日,LS3和其他系統一起在喬治亞州的本寧堡進行實驗,這是美國陸軍“班組多用途運輸裝備”計劃的一部分,目的是尋找一個機器人平臺來運輸士兵的裝備和為他們的電子設備充電。
          陸戰隊的“騾子”機器人。2014年7月,海軍陸戰隊環太平洋演習期間LS3投入使用。經過五年的發展,這款機器比較成熟,海軍陸戰隊第3團3營在真實的演習中使用該系統。陸戰隊某連給這臺機器起了個外號叫“狂犬Cujo”,用它在全地形車輛難以到達的地方為各排提供補給。操作員對其行走的穩定性和可靠性感到驚訝,雖然它能夠穿越70%-80%的地形,但在通過傾斜地面和翻越山脊時確實有問題。機器倒下時,大部分時間能自我調整,即使需要幫助,也只需要一個人。遙控器與電子游戲的控制裝置類似,易于學習。由于在移動過程中會有很大的噪音,而且穿越某些地形比較困難,實際演習證明LS3更適合用作后勤工具而不是戰術工具。后續研發中,進一步為加裝其它裝備預留空間,包括重型武器。
          2014年實驗情況2014年7月早些時候,海軍陸戰隊作戰實驗室在夏威夷舉行的2014年環太平洋演習“高級作戰實驗中”測試了兩個新的機器人系統。包括LS3和無人地面保障系統(GUSS)。2015年底,海軍陸戰隊放棄了LS3項目,因為足型機器人的局限性太大,比如:噪音大,壞了修復難度大,以及不太清楚如何在巡邏中運用它等。自2010年以來,項目總共花費了4200萬美元,盡管LS3最終沒有裝備部隊,但它為美軍提供了極為寶貴的自動化技術運用于部隊的經驗教訓。

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