神龙出世！这是由无人机组成的一条龙，你敢信吗？最近，日本东京大学JSK实验室制作出来了一个龙机器人“Dragon”，最新一篇论文已经发表在《国际机器人研究杂志》上。用“无人机”做成的龙，仔细看其实很像个飞行的机械臂，还很灵活的样子。 它能用来做什么？ 话不多说，直接上效果！ 这条龙能做什么？ 先给大家表演个开阀门的动作。 再来抓个东西。 （可以看到，抓完东西后这条龙还能稳定地悬浮在空中） 你以为停在空中就是它最大的能耐了吗？这样想你就大错特错了。 这条龙不仅能够携带物体，还能带着它上下前后移动。 接下来，让“Dragon”来表演个“杂技”。 （想不到吧，它还能旋转，而且还是带着重物） 可以执行这么多功能，这条龙它是怎么做到的？ 细究起来，这并不是“Dragon”的“首秀”。（但拥有这么多功能的“Dragon”是真的一次出现） 早在在2018年，东京大学JSK实验室就已经制作出了“Dragon”，但当时还只是一个雏形。 因此，要知道“Dragon”怎么做到这些的，得从它的雏形入手。 它在变老，也在变强 先说“Dragon”的外观，整体来看，它像是有四个“关节”的龙形机器臂。 在每个关节上，都会有一对管道风扇推进器，它可以控制整个机器臂在任何方向上转动或者移动。 而各个关节之间由铰链连接，这也是整个机器臂能够自由活动、变换形状的基础。 有了这些构造，似乎还差点什么重要的东西？ 没错，“大脑”！，可以在“Dragon”雏形机器上看到它搭载了Intel Euclid，Intel Euclid相当于一个微型电脑，“Dragon”与其结合，也就有了运动追踪感知、环境识别等功能。 大脑是有了，要传输想法还得靠神经元，因此每个“关节”上都配备了分布式控制板，以执行大脑的命令。 在一开始，研究团队设计“Dragon”时，初衷只是让它“自由变形”，比如说在比较狭窄的空间，它能够变换形状以更好地适应环境。并没有考虑到抓取物体或者其他功能。 但在之后发现了其抓取物体的潜力，并且“Dragon”雏形在稳定性方面做得也不是很好，这才有了后续进一步的研究。 因此，JSK实验室推出的新一代“Dragon”在原有的基础上做了一些调整，增加了一些辅助功能并让整个机器手臂的稳定性大大提升。 比如在执行悬停指令时，新一代的“Dragon”能够不借助外力稳定地悬浮在空中，而之前的模型在人的辅助之下也很难稳定地悬停。 在新一代的“Dragon”模型上，研究人员首先在原有的基础之上提出了一种综合飞行控制方法，综合考量了矢量驱动器的动力学特性，使整个机器臂在执行操作时更加稳定。 其次，与“Dragon”雏形的外观相比，新一代的飞行机器臂在末端，还装有一个类似“手”的东西，有了它就可以执行一些转动阀门之类的功能。 目前新一代“Dragon”还不是很成熟，整个机器的重量达7.6公斤，虽然可以承重3.4公斤，但它的最长飞行时间却只有3分钟。 因此团队成员称，目前正在考虑赋予“Dragon”地面行走的能力，或许这可以帮机器臂省下一些电。 团队介绍 “Dragon”日本东京大学JSK实验室的研究成果。 JSK实验室被外界称作是日本最强机器人实验室，研究内容几乎涵盖了所有智能机器人的研究，包括机器人视觉，驱动等，并且每年都会发很多顶会顶刊。 值得一提的是，前两年被Google收购的schaft公司就是源自这个实验室。 在“Dragon”项目中还有一位华人小哥：赵漠居，他在“Dragon”项目中是主要负责人，也是最近一篇论文的一作。 △图源JSK Lab 他研究的方向集中在连杆空中机器人上，目前是JSK机器人实验室合作研究员，也是东京大学工程研究生院机械工程系项目讲师。 参考链接： [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
