使用壓力反饋調節平衡制造一個仿生機器人

二爻機械動力

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帶擊錘的橡皮管，用于臀、大腿的肌肉連接。如果彈簧不夠給力的話，是不是要考慮液壓？
7 @) z. g8 b/ P8 D: P/ D8 _哦，圖隨便畫的，不精確，錨點和電機不在一塊骨頭上。電機或者擊錘工作，會改變兩根骨頭之間的角度。
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二爻機械動力

暢想一下啊，第一步做一個會跟著逛街的機器人。
然后，接上語音模塊，比如小愛2000版。
" |# p' H/ k6 v+ W8 d內部充氣，外部蒙上硅膠，這種伴侶機器人摸起來既有骨感，又有手感，還耐壓。。。。。哦呵呵不敢想。關鍵是能帶出去，會走路說話。

幾何精度檢測

收藏 收藏 太感興趣了 加油  感覺想法非常不錯 希望樓主能不定期更新一下

pengjc2001

樓主知道 倒立擺 這東西嗎？
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二爻機械動力

pengjc2001 發表于 2018-11-30 00:44
( q* d# n4 e8 v! |樓主知道 倒立擺 這東西嗎？

. X/ E4 U- q- X3 F7 X不知道。我百度了一下，嗯，水平低看不太懂啊。
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什么非線性數學，上學的時候老師講到非線性的時候直接跳過沒講。。。。自己看也看不懂。
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大概您的意思是？我這個裝置算是一種倒立擺？大哥，我是真不懂，請指教。

5 I  V* Y, i' b# |我是這么想的，這個裝置實際上分為三種控制方式：主動控制、被動控制（自動控制）、和維持

主動控制的意思是：根據指令做出動作（所以這個機器人需要遙控控制），比如鞠躬。在主動控制的時候，電機只接受外部遙控，而無需考慮平衡問題。（圖1）
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: n4 B; l+ i) o$ e8 |- t當然這個樣子，肯定是不能保持身體平衡的，所以需要一個看起來很AI的程序，進行自動調整。（圖2）
而進行自動控制的依據就是足底壓力電極所搜集的壓力數據。

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而維持的意思是：自動回復。當彎腰鞠躬的時候，主動電機拉動腹部橡皮條使胸腹前傾，這一會導致足底壓力變化，使得激發自動控制程序，讓身體重心重新落入兩足之間。二會使得背部肌肉繃緊，使得鞠躬角度不至于過大，而且當主動電機停止供電運轉時，背部肌肉自然彈回，自動回復為直立姿勢。

2 z7 z- J/ C* K* w2 d+ S這三種控制中最重要的就是自動控制部分。
我覺得吧，只要把自動控制部分解決，它將來就可以作為人工智能的搭載平臺。
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莫非空

機械——菜鳥 發表于 2018-11-28 08:53
8 V; Y" b  X) h) Z7 `& @你都說了是靈感來源于人，你可知道人保持平衡還得靠眼睛和內耳啊？人在倒立的時候可以保持平衡就是靠的內 ...

3 z+ k9 I5 ?4 f3 J2 J研究本來都是一步一步來的，先解決一個機構動作，再進行下一個，一開始就以整個系統論的，那是理論工程師，不是實踐工程師，樓主把人體的動態結構，先分解成簡單的機械結構來模擬，是完全可行的，至于成不成功，那是只是為了發現問題，并為下一步研究做的準備

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鞠躬和背后一擊的區別
) T3 U$ I4 G- H, Q; m) E4 V
' O) i: l* t* k; @* H* A, Z8 u鞠躬會導致重心前移，足底前部壓力增大，背后一擊呢，也會導致足底前部壓力增大。自動控制程序能發現兩者的區別并作出不同的動作嗎？
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& F: w- X! y; M1 x% J$ B可以的。鞠躬的時候，足底壓力變化數據比較平緩，它可以采取下肢繃緊后傾的策略來應對。
而背后一擊呢，足底壓力變化會比較快，此時如果采取下肢繃緊后傾的動作，就會以很可笑姿勢一頭栽倒。
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這只需要在編寫程序的時候，計算一下足底壓力數據的變化率，就足以區分這兩個動作。

; \- w& I1 f+ r, f+ Y( F& s3 s/ P當然要分辨這兩個動作有很多辦法，比如鞠躬是主動動作，背后一擊是受動動作等等，但是我認為根據足底壓力變化數據來判斷是正道。
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因為也許，也有鞠躬鞠大了，一頭栽倒的智障，這時候抬起一條腿向前邁一步也是合理選擇。
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而背后一擊呢，也有可能是朋友輕輕一擊，這時候上肢受力微微前傾，完全可以姿勢微調恢復平衡，沒必要通過邁步這種“夸張”的動作完成平衡。

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莫非空 發表于 2018-11-30 09:04
研究本來都是一步一步來的，先解決一個機構動作，再進行下一個，一開始就以整個系統論的，那是理論工程師 ...

1 q& v$ H* m) C& Y0 @  P, r多謝兄弟支持！
是啊，人體很復雜，如果完全仿生，那么做出來的機器人絕對會比波士頓的那個復雜很多倍，畢竟波士頓的那個機器人也做不到完全仿生。

原本我想把頭部扭頭低頭的動作也做出來，看了兄弟的話，我決定第一個機器完全放棄頭部和手臂動作。畢竟沒有雙手的人照樣能跑能跳。
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這樣，我所需要的電機數量可能減少至6個。用于控制腹部、大腿、小腿。

awolfbee

陀螺儀，而且可能不止一個，用于感知姿態變化，然后做出反應。壓力傳感器，不準確。

pengjc2001

二爻機械動力 發表于 2018-11-30 09:00
不知道。我百度了一下，嗯，水平低看不太懂啊。

  X5 V9 z  e% n什么非線性數學，上學的時候老師講到非線性的時候直接 ...

路漫漫其修遠兮。
建議你先弄懂 倒立擺，  或者平衡車。 資料好找。 基于arduino   樹莓派 等開源硬件的  平衡車資料 一堆。 玩明白了， 再擴展。
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您提到， 外部一個沖擊， 能感應出變化， 然后系統做出相應的回應。  這就涉及到了控制理論。 外接的變化量， 系統以什么樣的方式去響應。 需要設計一個什么樣的系統   線形、  非線性、 過調了怎么辦？   


( x. S: G2 i! {) Q1 s7 [舉個例子， 假設頭部向前傾斜了一個角度，系統感受到了， 電機回拉。 回啦過程， 頭部重力產生的扭矩是逐步變小的。 你開始這么大的力是不是要考慮 減小，  既然已經回拉了， 現在是不是有一個速度， 慣性作用， 到豎直位置，是不是 停不下來 有過沖， 是不是又要考慮反向用力。 這樣一正 一反的擺動，是不是要考慮阻尼系統如何來吸收這個能量？
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