Недавно SantrY опубликовал статью Как это устроено: робот Spot от Boston Dynamics. Автор замечает, что устройство весьма успешного алгоритма поддержания равновесия и передвижения по пересеченной местности компания хранит в секрете. К счастью, инженеры Boston Dynamics не единственная команда, занимающаяся разработкой ходячих роботов такого типа. Успехов в создании четвероногих роботов добились и инженеры из Лаборатории систем робототехники (Robotic systems lab) Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich).

Робот ANYmal

Основной «рабочей лошадкой» инженеров из Цюриха выступает четвероногий робот ANYmal С и его прямые предки. При первом же взгляде на него сразу видны сходства с роботом Spot. Это неудивительно, ведь они созданы для решения одних и тех же задач.

Эти роботы предназначены для работы в промышленности. Например, проверка соответствия построенного здания документации и построение цифровой копии здания в строительстве, или мониторинг работы оборудования в опасных и неблагоприятных условиях, в шахтах и электростанциях.

Для работы в таких условиях робот должен уметь преодолевать различные препятствия, ступеньки, бордюры, мусор, узкие проходы, стены, колонны, ямы, сохранять баланс с учетом ограничений в подвижных узлах и в конструкции самого робота. Также для выполнения таких работ желательна автономность, хотя бы возможность повторять ранее записанный маршрут.

Для того, чтобы четвероногий робот мог перемещаться по сложной местности, он должен быть способен:

• получать информацию о местности перед собой с помощью датчиков,
• строить модель местности и карту высот,
• управлять двигателями ног для выполнения нужного действия,
• планировать свое перемещение по местности.

Датчики для получения информации о местности

Информацию об окружении можно получить различными способами. Как правило используются датчики измерения расстояния, установленные в передней части робота. Принципы работы таких датчиков различны: могут быть использованы лидары, стереокамеры, камеры, работающие по принципу Time-of-Flight, или камеры со структурированным освещением.