全球最快四足机器人发布 碳纤维小腿助力实现10米/秒奔跑速度

 

“黑豹2.0”整体重量为38kg、站立高度0.63m，是目前世界上跑得最快的“四足机器人”，速度可达到10米/秒。

研发团队以动力学为支点，撬动机器人每一寸骨骼设计，同时深度“道法自然”，学习黑豹、跳鼠等自然动物在髋关节、膝关节、脚掌等运动构型上的特征，对黑豹高速运动过程中的强度、韧度、力度、限度、精度、密度、流畅度等多方位进行提升，实现了小身躯与大能量并存。

 

黑豹2.0“快”的背后，是团队对机器人动力学的突破性研究。他们充分利用惠更斯耦合摆原理，让它的四足协调成统一的步态，形成一股合力达成高速冲刺；其次，为进一步降低高速奔跑时机器人冲击瞬间的地面作用力、减少运动能耗，他们巧妙地使用弹簧安装在黑豹2.0的膝关节作为缓冲器；为进一步打破黑豹6m/s奔跑时小腿必然折断的魔咒，他们又研发了“仿跳鼠碳纤维小腿”，做到了在重量仅提升16%的代价下刚度提升135%；最后，他们还仿照猎豹的利爪，给黑豹2.0定制了特殊的“跑鞋”，使其抓地性能提升200%，让黑豹做到每一步快如闪电却又稳如泰山。

科创中心人形机器人创新研究院院长王宏涛教授指出，在研发黑豹2.0的过程中，团队实现了两大颠覆性突破，一是形成了机器人正向设计的优化软件，可以服务于各类型的机器人设计工作，大规模节约机器人研发过程中的时间和成本；二是高功率密度的电机驱动器研发获得成功，目前，团队设计出了国际领先的高功率密度、高载荷能力的电机驱动器，为下一代工业四足机器人的研发奠定了坚实的基础。