Romeo仿人機器人

Romeo仿人機器人

法國Aldebaran公司希望開發出一種機器人來幫助老年人做家務，甚至成為他們的朋友。Romeo機器人的研發是向這個目標邁出的重要一步，該仿人機器人一共采用了39個maxon制造的直流電動機進行驅動。

圖1 Romeo機器人在工作中 圖2 Romeo機器人

這項研究還是機器人領域內的初期階段，Aldebaran公司并沒有停下前進的步伐。該公司將行為輔助機器人視為在汽車、計算機和智能手機之后的下一個工業革命。全球人類的平均壽命在不斷增長，未來將大量缺乏護理人員。仿人機器人可以彌補這方面的不足。Romeo也將成為這一研發領域中重要的組成部分。

Aldebaran公司自2009年就一直在研發Romeo，但是機器人在2014年才以一個修訂版本的形式與公眾見面。如此長期的研究是有原因的。盡管研發人員在開發Romeo的弟弟Nao的時候積累了豐富的經驗，但是研制一個較大體積的機器人還是很不容易。市場上已經賣出3 000個Nao了。Nao高57 cm，重約5 kg。簡單地復制運用在Nao上的技術來制作一個更大的機器人是不可能的。首先，腿部對于研發人員來說就是一個難題。Romeo要重很多，這樣他的行動就會比較緩慢，而且更難操縱。還有一個安全問題。機器人越大越重，越更容易摔倒、碰撞。然而，Aldebaran公司的研發人員認為Romeo的高度也很重要。畢竟，機器人要能輕松地開門和從桌上拿取物品。

相比較Nao，Romeo主要不同在于其需要體積更大、功率更強的電機。因此，Aldebaran公司和maxon電機公司合作開發出用于機器人的每個關節上的最適合的驅動電機。39個maxon生產的直流電動機現用于機器人上，包括10個RE40和10個RE25電機。此外，研發人員還使用了多種尺寸的RE-max系列電機和5個DCX電機。獨特高效的DCX電機以它們可以在線配置而聞名。在研發Nao的過程中，Aldebaran公司一直和maxon公司密切合作，所研發的高質量的電機驅動保證了穩定性。

圖3 maxonRE40電動機 圖4 maxonRE-max17電動機

圖5 maxon DCX 10 電動機

所有使用的電機有一個共同點：這些有刷電機配有特殊無鐵心線圈，因而它們的控制狀態非常好，而且非常適合機器人中的應用程序。機器人研發人員Gelin說：“對于我們來說，在功率一定的情況下，電機越小、越輕越好。它們還必須在低轉速下有高轉矩來保持較低的齒輪百分比。這種電機的優點就是在不使用傳感器的情況下可以獲得力反饋。在maxon電機中，電流與轉矩成比例。當Remeo遇到障礙或者發生碰撞時，控制器可以通過電流獲得信息。對于安全性來說，這是一個關鍵因素。”

迄今為止，已有7個Remeo問世；其中4個將被送到幾個歐洲實驗室。接下來，實驗室工作人員將把工作集中在開發機器人的行走能力、導航能力和人機交流能力上，而且各實驗室將會一直保持聯系，交流研發成果。Remeo是一個研究平臺。在他現有的狀態下，他不可能成為批量生產的機器人。研發人員沒有將精力放在機器人的批量生產上，而是希望通過國際合作完成仿人機器人領域的重要一關。今后幾年的研究成果將成為未來機器人開發的重要部分。

(殷林蓓 譯)