當(dāng)前，仿人服務(wù)機(jī)器人已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域和教育領(lǐng)域，也在慢慢的走進(jìn)家庭。未來，這些機(jī)器人可能如同科幻電影里描繪的那樣，會走進(jìn)家庭，與主人進(jìn)行情感交流、幫忙打理家務(wù)甚至是做飯洗衣……

現(xiàn)在，4歲的機(jī)器人Walker就在不斷迭代升級中。

Walker是優(yōu)必選科技推出的大型仿人服務(wù)機(jī)器人，自從在2019央視春晚驚艷亮相之后，憑借類人的外表、硬核的技術(shù)，Walker在國內(nèi)外各大展會上頻頻C位出道，實(shí)力圈粉。

在CES 2019上，表演開冰箱門、跳舞、遞傘、關(guān)門，萌化眾人心：

在2019世界機(jī)器人大會上，表演取飲料、倒飲料、寫字、打招呼，受到參會領(lǐng)導(dǎo)、嘉賓、媒體熱烈關(guān)注。

在近期舉辦的2019機(jī)器人國際學(xué)術(shù)頂會IROS上，Walker最新迭代版本亮相，讓我們一睹為快吧：

關(guān)于Walker這次的技術(shù)升級，昨日，小編對優(yōu)必選科技的Walker研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了采訪，了解到Walker此次更新的功能主要有：類人步態(tài)行走、上樓梯、力控擦桌子、推車、動作模仿、靜態(tài)平衡控制、全身柔順控制、打太極、視覺伺服、自主避障抓取。看得出這是一次全面的升級！下面小編就從技術(shù)角度為大家一一說明：

類人步態(tài)行走

前代的Walker都是平腳掌行走，也就是機(jī)器人的腳面相對于地面一直是平行狀態(tài)，這樣行走方式相對簡單、容易實(shí)現(xiàn)，但受限于腿長、關(guān)節(jié)限位等因素，使Walker的最大速度受到了限制。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)本次對Walker的行走步態(tài)進(jìn)行了優(yōu)化和升級，使其行走狀態(tài)更接近于人類行走，最大行走速度也有了提高，目前Walker最快行走速度可超過2km/h。關(guān)于電池續(xù)航能力，優(yōu)必選科技表示W(wǎng)alker可以連續(xù)行走（運(yùn)動）2小時(shí)左右，在非連續(xù)運(yùn)動狀態(tài)的時(shí)候，電池續(xù)航3小時(shí)左右。

上樓梯

第一代Walker展示過其上下樓梯的能力，但是初代的樓梯算法是靜態(tài)穩(wěn)定的，以致使上下樓梯的速度非常緩慢。最新版本的walker在增大關(guān)節(jié)的運(yùn)動范圍的同時(shí)，升級優(yōu)化了上樓梯的算法，實(shí)現(xiàn)了一秒一個(gè)臺階的樓梯步態(tài)，運(yùn)動速度上已非常接近于人類速度。另外，類人步態(tài)的引入也使得上樓梯過程更自然順暢了。

力控擦桌子

力控技術(shù)是機(jī)器人與人和環(huán)境安全交互的關(guān)鍵技術(shù)，純位置控制的機(jī)器人以固定動作硬碰硬的對外交互很容易傷到人、周圍環(huán)境以及機(jī)器人自身，最新版本的Walker加入了力位混合控制方法，能夠精確控制Walker手掌和外界接觸的力的大小，使交互過程更加安全。Walker擦桌子的過程中，可以保持較為合適的力將板擦在桌子表面摩擦，將筆跡擦除干凈。

推車

機(jī)器人的雙臂協(xié)同能力對于機(jī)器人完成各種任務(wù)非常重要。在推車過程中，Walker可以協(xié)同雙臂末端軌跡、足端末端軌跡、機(jī)器人質(zhì)心位置和對小車的作用力，通過算法滿足對地面和小車的同時(shí)接觸約束，推動小車按照機(jī)器人自主生成的軌跡行走。推車過程中，雙臂保持一定柔性，以適應(yīng)地面和小車的軌跡誤差，保證機(jī)械臂和小車之間不會產(chǎn)生異常的作用力。

動作模仿

機(jī)器人的動作生成通常有幾種途徑，通過用戶界面的三維模型拖拽生成、通過開發(fā)者自主規(guī)劃的軌跡生成、或者通過對實(shí)體機(jī)器人實(shí)時(shí)記錄位置來生成。但是這些方法所產(chǎn)生的軌跡通常并不是類人的自然軌跡，較為生硬和怪異。所以研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過提取人的實(shí)時(shí)姿態(tài)，將人類自然運(yùn)動所產(chǎn)生的軌跡映射到Walker上，使得Walker的動作更加自然流暢，增加人形機(jī)器人的表現(xiàn)力。

靜態(tài)平衡控制

平衡問題是足式人形機(jī)器人面臨的最大問題，本次展示的是Walker機(jī)器人的靜態(tài)平衡能力，Walker可以自主尋找整體重心位置，使機(jī)器人在靜態(tài)情況下始終具有最大的穩(wěn)定裕度，因此可以承受非常大的外力干擾，而始終保持穩(wěn)定狀態(tài)。在展示中，可以看到在Walker的雙臂上分別掛上6kg和10kg的負(fù)載， Walker會非常平穩(wěn)的調(diào)整自身的姿態(tài)，保持加載外力后的穩(wěn)定。

全身柔順控制

力控性能是機(jī)器人的關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，全身柔順控制即展示了Walker的力控表現(xiàn)。本次Walker展示的太極、瑜伽功能是在考慮機(jī)器人整體平衡的基礎(chǔ)上，對機(jī)器人整體重心位置做了實(shí)時(shí)控制，以保證機(jī)器人整體的穩(wěn)定裕度，降低了機(jī)器人在做動作過程中摔倒的可能性。

視覺伺服

視覺伺服是機(jī)器人進(jìn)行操作抓取的關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)器人通過實(shí)時(shí)識別目標(biāo)物體的位置和姿態(tài)，實(shí)時(shí)調(diào)整手掌的抓取位姿，以保證整個(gè)操作過程更加穩(wěn)定、可靠。在展示中，Walker末端機(jī)械手可以在跟隨杯子不停變動位置和姿態(tài)的同時(shí)，完成將水倒入水杯的任務(wù)。

自主避障抓取

Walker可以通過胸前的RGBD采集物體的位置信息，通過胸前的深度相機(jī)看見和判斷物體所在的范圍，然后就可以通過自主運(yùn)動規(guī)劃去抓取了。研發(fā)團(tuán)隊(duì)表示，Walker在抓取的過程中，一方面會主動規(guī)劃路徑以避開環(huán)境障礙物和避免自身碰撞到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)，另一方面也會考慮軌跡的平滑與最優(yōu)。

“總結(jié)來說，Walker新一代自年初在CES 2019首次亮相后，擁有了更流暢的運(yùn)動性能、更安全的柔性交互、更智能的環(huán)境感知?！皟?yōu)必選科技表示。

在操作層面，Walker在上一版本伺服跟隨的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)目標(biāo)物體的位姿變化更好地調(diào)整自己執(zhí)行任務(wù)的軌跡，從而可以在動態(tài)環(huán)境中完成更加復(fù)雜的任務(wù)。通過和感知系統(tǒng)的結(jié)合，Walker在執(zhí)行操作任務(wù)的同時(shí)，可以自主進(jìn)行運(yùn)動規(guī)劃，避開環(huán)境障礙物及自身關(guān)節(jié)完成任務(wù)。

我們也看到了Walker通過靜態(tài)平衡控制及全身柔順控制，以更好的協(xié)調(diào)環(huán)境的影響和自身的穩(wěn)定。通過動作模仿，Walker產(chǎn)生了更加自然擬人的運(yùn)動。

這太極打得是有板有眼

大型仿人服務(wù)機(jī)器人需要深度融合復(fù)雜精密的機(jī)電技術(shù)，靈活安全的運(yùn)動控制技術(shù)，智能的感知和深度的認(rèn)知技術(shù)，要讓W(xué)alker走向應(yīng)用無疑需要非常多的探索和積累，優(yōu)必選科技表示，Walker計(jì)劃應(yīng)用的場景包括家庭服務(wù)、商業(yè)服務(wù)和科研開發(fā)，Walker目前已面向科技館、展覽館、高校等相關(guān)方展開了合作。

今年1月，機(jī)器人和智能系統(tǒng)領(lǐng)域媒體The Robot Report評選出“2019年值得關(guān)注的5大人形機(jī)器人”，Walker作為唯一一款由中國企業(yè)打造的機(jī)器人入選，展示了中國在機(jī)器人和人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)力，其他4款機(jī)器人為：波士頓動力-Atlas、AgilityRobotics-Cassie、豐田-T-HR3、本田-E2-DR。

仿人機(jī)器人技術(shù)光芒的背后，是規(guī)模量產(chǎn)和商業(yè)變現(xiàn)的困境：本田在2018年6月宣布停止開發(fā)ASIMO，科研小組也相繼解散；波士頓動力被谷歌母公司Alphabet收購再由軟銀接手，Atlas雖總是不斷給我們驚喜，但商業(yè)化方面并沒有消息。

記得2000年Asimo首次亮相時(shí)，能直立行走的它對科技界來說已經(jīng)是個(gè)不小的驚喜。后來，Asimo擁有了更多的技能：下臺階、彎腰、捕捉人的位置信息、與人交流、踢足球、跳舞、表演手語等等。

與Asimo相比，Walker成本可控，目標(biāo)場景定位更加清晰，可以更有針對性的提供穩(wěn)定可靠的解決方案。目前已在探索商業(yè)化應(yīng)用。

而與需要幾百萬美元成本的Atlas相比，Walker則裝載了優(yōu)必選完全自研的全新高性能伺服舵機(jī)，在保持高性能和高可靠性的同時(shí)，降低了整機(jī)成本和系統(tǒng)復(fù)雜性，從而提升了商業(yè)化的能力。

ASIMO、Atlas等機(jī)器人的運(yùn)動能力在目前的技術(shù)階段與硬件能力等關(guān)系密不可分，二者幾百萬美金的成本自然表現(xiàn)更佳，但在成本可控的平臺上，完成讓機(jī)器人走進(jìn)家庭服務(wù)的目標(biāo)也有著非常重大的意義。

試想一下這樣的場景：未來的某一天，人類不僅可以和Walker一起在家中打太極、做瑜伽，還能一起暢快的聊天，一起寫字、作畫和舞蹈。在人類生病的時(shí)候，Walker還能端茶送水，帶來貼心的照顧。

優(yōu)必選Walker作為全國最早一批研發(fā)成功的大型仿人服務(wù)機(jī)器人，其在央視春晚的首次亮相，讓全國人民看到了中國機(jī)器人企業(yè)在機(jī)器人前沿技術(shù)研究上的突破，優(yōu)必選更是一次又一次向全世界展示了中國機(jī)器人創(chuàng)新科技的硬實(shí)力。

最后送上一段4分鐘的視頻，更為完整的介紹了Walker本次的功能升級：

讓我們一起期待Walker的下一次更新迭代吧！