從一個平臺跳躍到另一個平臺，再來一個后空翻！日前，一段人形機器人完美玩轉后空翻的視頻在互聯(lián)網(wǎng)上流傳開來，使人形機器人“阿特拉斯”（Atlas）一舉成為“網(wǎng)紅”。以希臘神話中力大無窮、雙肩支撐蒼天的擎天神來命名，“阿特拉斯”果然不負眾望，以鋼筋鐵骨之軀實現(xiàn)了漂亮的后空翻，標志著機器人研究領域的又一次飛躍。

　　一路闖關 “網(wǎng)紅”機器人翻個“筋斗”有多難？

　　現(xiàn)有的機器人“王國”包括固定、輪式、履帶式、雙足及多足等不同“種群”。以雙足和多足為主要特征的腿足機器人對惡劣地形環(huán)境適應能力更強、研制難度更高，代表著機器人研究領域的技術巔峰。長期以來，各軍事大國都對腿足機器人研究表現(xiàn)出強烈興趣。開展“阿特拉斯”等腿足機器人研究，背后就是軍事應用的巨大需求牽引。

　　這個“后空翻”不簡單

　　翻個筋斗到底有多難

　　不就是機器人翻個“筋斗”，這還能有多難？不過，后空翻畢竟是個難度極高的動作，常人不易做到，就是體操運動員也要訓練多時才能完成。

　　此次進軍“體操”界的機器人“阿特拉斯”，本身就是個“膘肥體壯”的大型雙足機器人，除在移動過程中要保持平衡外，還需要用雙腿來平衡體積龐大的上半身。為完成“后空翻”這個看似不可能完成的任務，“阿特拉斯”從起跳、空翻到平穩(wěn)著地，整個過程需要手、腳、腰同時運動。它的“大腦”必須通過數(shù)學公式預先精確計算好各個部位的運動線路、方向和角度，然后機械地控制起、轉和落地。

　　萬事開頭難。就起跳而言，“阿特拉斯”需要提前對整個過程進行精確規(guī)劃。更重要的是，“阿特拉斯”要有強勁有力的雙腿，如果力量不夠大，就不能給翻轉留出足夠的時間，更談不上后續(xù)的動態(tài)調(diào)整?！鞍⑻乩埂蹦壳耙呀?jīng)配備了內(nèi)置驅動電池，通過有效的電量管理，可在瞬間爆發(fā)出驚人的巨大能量。

　　其實，空中翻轉過程才是真正“見功夫”的動作?！鞍⑻乩埂笔且粋€多自由度、多剛體的機器人系統(tǒng)，姿態(tài)的精準控制異常復雜，需要機器人體內(nèi)各類姿態(tài)傳感器實時回傳狀態(tài)參數(shù)。通過匯聚來自“身體”各個部位的姿態(tài)信息，它的“運動中樞”才能根據(jù)算法進行控制決策，不斷優(yōu)化各個部位的參數(shù)指標。在空中的“阿特拉斯”處于拋物線運動狀態(tài)，必須通過隨時改變姿態(tài)在落地前找準“亮相”的最佳姿勢。

　　即便一路“闖關”，“阿特拉斯”要想“平安著陸”也遠沒有想象的那么簡單。落地過程中需要應對沖擊處理和保持平衡，無論是何種接觸面，“阿特拉斯”在與地面接觸的瞬間都將受到巨大的接觸撞擊。此時要利用液壓伺服控制系統(tǒng)，來有效減輕瞬間沖擊力。“阿特拉斯”的腳部也會安裝多維力傳感器，對腳的受力狀態(tài)進行輔助控制。同時，落地一瞬間“阿特拉斯”的“關節(jié)”位置上移或下移一點，都有可能導致重心不穩(wěn)而摔倒，這對精準控制提出了更高要求。