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當前關注：“中國龍形”無人機 - 最狂的無人機

來源：量子位

神龍出世！這是由無人機組成的一條龍，你敢信嗎？最近，日本東京大學JSK實驗室制作出來了一個龍機器人“Dragon”，最新一篇論文已經發表在《國際機器人研究雜志》上。用“無人機”做成的龍，仔細看其實很像個飛行的機械臂，還很靈活的樣子。

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(相關資料圖)



它能用來做什么？

話不多說，直接上效果！

這條龍能做什么？

先給大家表演個開閥門的動作。


再來抓個東西。

（可以看到，抓完東西后這條龍還能穩定地懸浮在空中）


你以為停在空中就是它最大的能耐了嗎？這樣想你就大錯特錯了。

這條龍不僅能夠攜帶物體，還能帶著它上下前后移動。



接下來，讓“Dragon”來表演個“雜技”。

（想不到吧，它還能旋轉，而且還是帶著重物）


可以執行這么多功能，這條龍它是怎么做到的？

細究起來，這并不是“Dragon”的“首秀”。（但擁有這么多功能的“Dragon”是真的一次出現）

早在在2018年，東京大學JSK實驗室就已經制作出了“Dragon”，但當時還只是一個雛形。

因此，要知道“Dragon”怎么做到這些的，得從它的雛形入手。

它在變老，也在變強

先說“Dragon”的外觀，整體來看，它像是有四個“關節”的龍形機器臂。

在每個關節上，都會有一對管道風扇推進器，它可以控制整個機器臂在任何方向上轉動或者移動。

而各個關節之間由鉸鏈連接，這也是整個機器臂能夠自由活動、變換形狀的基礎。


有了這些構造，似乎還差點什么重要的東西？

沒錯，“大腦”！，可以在“Dragon”雛形機器上看到它搭載了Intel Euclid，Intel Euclid相當于一個微型電腦，“Dragon”與其結合，也就有了運動追蹤感知、環境識別等功能。

大腦是有了，要傳輸想法還得靠神經元，因此每個“關節”上都配備了分布式控制板，以執行大腦的命令。

在一開始，研究團隊設計“Dragon”時，初衷只是讓它“自由變形”，比如說在比較狹窄的空間，它能夠變換形狀以更好地適應環境。并沒有考慮到抓取物體或者其他功能。

但在之后發現了其抓取物體的潛力，并且“Dragon”雛形在穩定性方面做得也不是很好，這才有了后續進一步的研究。

因此，JSK實驗室推出的新一代“Dragon”在原有的基礎上做了一些調整，增加了一些輔助功能并讓整個機器手臂的穩定性大大提升。

比如在執行懸停指令時，新一代的“Dragon”能夠不借助外力穩定地懸浮在空中，而之前的模型在人的輔助之下也很難穩定地懸停。


在新一代的“Dragon”模型上，研究人員首先在原有的基礎之上提出了一種綜合飛行控制方法，綜合考量了矢量驅動器的動力學特性，使整個機器臂在執行操作時更加穩定。

其次，與“Dragon”雛形的外觀相比，新一代的飛行機器臂在末端，還裝有一個類似“手”的東西，有了它就可以執行一些轉動閥門之類的功能。

目前新一代“Dragon”還不是很成熟，整個機器的重量達7.6公斤，雖然可以承重3.4公斤，但它的最長飛行時間卻只有3分鐘。

因此團隊成員稱，目前正在考慮賦予“Dragon”地面行走的能力，或許這可以幫機器臂省下一些電。

團隊介紹

“Dragon”日本東京大學JSK實驗室的研究成果。


JSK實驗室被外界稱作是日本最強機器人實驗室，研究內容幾乎涵蓋了所有智能機器人的研究，包括機器人視覺，驅動等，并且每年都會發很多頂會頂刊。

值得一提的是，前兩年被Google收購的schaft公司就是源自這個實驗室。

在“Dragon”項目中還有一位華人小哥：趙漠居，他在“Dragon”項目中是主要負責人，也是最近一篇論文的一作。


△圖源JSK Lab

他研究的方向集中在連桿空中機器人上，目前是JSK機器人實驗室合作研究員，也是東京大學工程研究生院機械工程系項目講師。

參考鏈接：

[1]

https://spectrum.ieee.org/dragon-robot-flying-manipulator

[2]https://spectrum.ieee.org/flying-dragon-robot-transforms-itself-to-squeeze-through-gaps

[3]https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/02783649221112446

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