能横着走的轮足机器人诞生？

不得不说，港科大（广州）近期开发出的新型轮腿机器人FLORES太酷了！

因为四条腿的机器狗常见，但是既能跑平路又能爬楼梯的机器狗好像不多？

而且这款机器狗还能横着走？？？

甚至它无论在平坦路面上，还是石板路和草坪地面，都能快速且顺利通过，遇到坑坑洼洼的路，甚至能伸出“腿” 控制身体，最终稳步前进，堪称多地形的 “全能选手”。

开发者还将它和宇树B2W放在一起对比了在各类型地形下指令速度的表现。

不仅仅包括各类地形的跨越能力，还有执行转弯机动时的表现。

实验显示，FLORES 直线运动时的能耗只有传统轮腿机器人的 30%，转弯时也仅为 35%。这续航能力，简直是机器人界的 “节能标兵”！

开发者也公布了FLORES 中安装的所有硬件设备。

▍轮腿结合，优势翻倍

目前市面上常见的地面机器人，要么靠轮子“一路狂飙”，遇到台阶就歇菜，要么靠腿 “跋山涉水”，但在平地上走得又慢又费电。

而轮腿机器人就聪明多了：腿能对付复杂地形，轮子擅长高效跑路。能够无缝切换轮式和腿式运动的机器人可能具有极大的优势，因为它们可以在更广泛的地形上更高效地移动，从而有助于成功完成任务。

以前的轮足机器人设计大多有点“顾此失彼”，没能把两者的优势完全发挥出来。

为此，团队试图开发一款，能在相对平坦的地形上实现更高效的移动，同时保留克服楼梯等障碍能力的轮足机器人，且机器人能够功能更强大、更高效。

FLORES 的厉害之处，就在于它的 “独门设计”—— 把前腿原本的关节变成了能侧摆的结构。

机械设计概览：(a) FLORES 关节自由度设计示意图，以及电气元件的定位。下方放大视图显示了左前腿的关节布局。(b) 前髋关节的活动范围。(c) 后髋关节的活动范围。

别小看这个改动，它让机器人既能在平地上像汽车一样灵活转向、高效移动，又能在楼梯、坑洼等复杂地形中稳稳当当“迈步子”。

团队直言的最初的灵感来自于对现有模型的观察，例如ANYmal和B2W这类成熟的轮足机器人，以及更传统的轮式机器人mobED，并且借鉴了这些优秀的轮腿创新设计。

最终团队设计的新机器人FLORES具有独特的前腿配置，使其有别于早期的轮腿机器人设计。这种创新设计促进了不同运动模式（即腿部运动和轮式运动）之间的无缝过渡，可以提高其导航效率，并增强其在各种场景中的适应性。

为了让 FLORES 在 “轮式模式” 和 “腿式模式” 之间丝滑切换，充分利用 FLORES 的机械性能，研究人员还专门给它配了个“大脑”—— 基于强化学习 (RL) 的控制器。

该控制器可适应混合内部模型 (HIM)，并根据团队独特的机械配置优化了定制的奖励结构。

这个智能控制器能根据不同环境，生成自适应的多模态运动策略，让机器人自动调整运动策略。比如在光滑地面，立刻切换成轮子模式加速；碰到台阶或者转弯，马上启动腿部模式实现动态运动和转向，两者在动态环境下切换非常丝滑。

▍未来还能解锁更多技能

目前 FLORES 已经能在多种场景中 “大显身手” 了。论文第一作者宋志成说，它特别适合在平坦路面和楼梯并存的环境中，和人类协同工作，比如办公楼、商场里的物资运输、巡逻等任务。

而且研究团队未来还有更棒的计划：

（1）给它装个轻型机械臂，让它能拿起、搬运物体，或者完成物体操控任务；

（2）基于sim2real 让它能实现更多种双足运动，适应更多极端环境。

从实验室里的原型机，到未来能走进生活的实用机器人，FLORES 的进化之路才刚刚开始。

说不定过不了多久，我们就能在身边见到这个“既能跑又能爬” 的机器人小能手啦！

项目传送门：

https://github.com/ZhichengSong6/FLORES-A-Reconfigured-Wheel-Legged-Robot-for-Enhanced-Steering-and-Adaptability

如需咨询企业合作事宜，欢迎联系机器人大讲堂-客服(19560423866，手机与微信同号)进行对接。

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