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迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

  【IT168 资讯】满世界都在开发机器人,想知道迪斯尼开发的机器人什么样吗?近日,迪斯尼研究团队使用3D打印制造的机器人走路姿态与动画中的角色一模一样。很显然,迪斯尼是想借助机器人技术把自己公司的动画人物都搬到现实世界里来。这样,动画迷们可以在电视和电影之外与它们进行交互。

迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

    这就是迪士尼研究人员SeungmoonSong、JoohyungKim和KatsuYamane的研究目标。尽管要达到这一目标还有很长的路要走,但是他们起码已经取得了可喜的进步——他们开发的双足机器人,走路活脱脱像个动画人物。

迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

    “创建能够在现实世界中体现动画人物个性的机器人是娱乐行业的迫切需要,因为这种机器人能够让人们与他们原本只能在电影或电视里看到的角色进行实体互动。”研究人员称,“为了给机器人以活生生的感觉,它不仅需要模仿动画人物的外观,同样重要的是还要模仿任务的运动风格。”

迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

    研究人员已经开始行动了,而且它听起来似乎很简单——创建一个站立、行走和互动都像动画人物那样的机器人。研究人员们从动画中收集数据,并灌输给机器人一种具有相应角色个性的运动方式,研究团队称之为“开环步行(open-loopwalking)”。作为典型的以娱乐为目的的机器人,它通过伺服电机来驱动关节运动,而这些关节都是3D打印的。而在创造一个这样的机器人的挑战是他们都是以一种不正确的夸张步态在走路。

迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

    “使用轨迹优化,我们产生了一个能够模拟角色运动的开环步行轨迹,然后在此基础上修改它的运动,使得零力矩点停留在接触的凸包(convexhull)上。”研究团队称。“对于行走的测试是在开发的硬件系统上进行的。”

    所有的部分都是使用的Objet260Connex3D打印的。然后装上铝框、致动器组装成机器人。

迪斯尼用3D打印的双足机器人像动画人物

    得益于精简的数字化设计和3D打印制造方式的经济性,研究团队在修改测试上获得了更多的空间。当他们进行编辑时很容易就会因为某个新奇的概念进行重新设计、打印。

    结果是显而易见的,虽然不是那么完美的。但机器人走路时绝对没有问题的,只是有点摇摇摆摆。“当我们重放优化轨迹时,机器人摆动前进。这是因为机器人不能完美的运动。例如,起始腿弯曲得更多,导致在迈步的开始和结束阶段脚都拖着走,这导致摆动脚被压在地面上往前推,引起起始腿打滑,最终形成了不稳定的步态。”科学家写道。

    目前,对于这个问题科学家们已经找到了解决的方向,但是还有一些功能需要进一步的开发,包括研究结构材料和更换3D打印部件,看起来我们还要多等几年才能在迪斯尼乐园里看到由机器人装扮的动画人物了。点击此处阅读研究人员为此发表的论文。

文章来源:3D沙虫网

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