T-HR3

tag: Toyota 丰田 人形 外骨骼 虚拟现实

T-HR3
T-HR3

一些info:

  1. honda=本田,toyota=丰田

  2. toyota于2017年11月最新出的人形机器人

机器人的优点:

  1. 力矩伺服。这个做的非常棒,机器人的关节有应变式的力矩传感

T-HR3 图:力矩执行器的机械结构

这是Toyota和Tamagawa Seiki and Nidec Copal Electronics合作的关节,用于测量力矩。该关节同时用于T-HR3和Master Maneuvering System. 2. 远程控制(Master Maneuvering System, MMS). VR+关节力反馈+数据手套,整体方案做的非常棒. 更有猜测,可以利用示教的数据作为机器学习的数据,用以学习控制机器人的策略。

机器人的问题:

  1. 因为人的姿态和机器人姿态不是完美对应,有一个bias,所以人和机器人不能同时操作同一个物品。

  2. 机器人各种抖抖抖,传感器拿到的值也不是特别的精确,或者说没有很好的滤波,所以电机得到的指令一直在tremble。

  3. 机器人的操作一直慢半拍。不知道是通讯时延还是数据处理的问题,又或者是机器人执行速度更不上(毕竟有力控,执行速度会比较慢)。时延十分明显,可以达到0.5甚至1s。毕竟那么多关节的实时同步控制太难。

  4. 从demo中单腿支撑恢复双腿站立的瞬间,上身明显晃动,足以判断脚底没有压力传感。

  5. 机器人甚至连一步都没有走,显然是怕摔,主要精力可能都放在上半身了。而遥操作的座椅不支持控制行走步态,原因可以参考:知乎:为何双足机器人不直接拷贝人类行动时的数据?

    所以这个人形机器人就很尴尬,只能模仿上肢动作而不能移动。

硬件

尺寸

  • 身高 152cm

  • 重量 74.8kg (比我重比我矮…)

关节自由度

  • 头部 2 自由度

  • 手臂 (3+1+3)×2=14 自由度

  • 灵巧手 1×2 自由度(??)

  • 腰部 3 自由度

  • 腿脚 6×2 自由度

  • 总计 32 自由度

遥操作自由度(手臂+手,带力反馈)

  • 肩膀 3×2 自由度

  • 肘 1×2 自由度

  • 手腕 3×2 自由度

  • 手 1×2 自由度(??)

  • 总计 16个关节传感

传感器

  • 头部:双目视觉(可能只是用于传输数据给HTC VIVE)

  • 关节:力矩传感

远程控制(Master Maneuvering System, MMS)

利用了HTC VIVE的虚拟现实来实时展现机器人看到的图像,并且通过MMS的位置传感来控制机器人。机器人将得到的力矩反馈通过MMS来施加在操作者身上,这是一个非常棒的解决方案。但是问题也不少,见开头。

应用场景

Toyota官方称 "this is a platform with capabilities that can safely assist humans in a variety of settings, such as the home, medical facilities, construction sites, disaster-stricken areas and even outer space.""

T-HR3的技能表:

  • 较低时延的遥操作机器人

  • 单脚站立做各种姿势(预先编程确定各关节角然后执行)

拓展

demo视频

报道(含更多视频)

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