遥控机械装置实验室在1989年成功研发并制造了仿生机器人Genghis[18]。研究者称此款仿生六足机器人的主要应领域为执行外星球(火星)表面的探测任务。机器人整个机身的长约为35cm,跨度在25cm左右,机器人整体重量在1kg左右。机器人的每个足上装有两个转动副,使得机器人的每个足具备两个里自由度,均用带位置反馈的伺服电机进行驱动,并装有两个角度罗盘,两个触觉传感器以及六个视觉传感器(红外线),可满足机器人在高低不平的复杂路况上行走。3图1.3Attila和HannibalAttila和Hannibal机器人是麻省理工学院遥控机械装置实验室最初用于行星探测的机器人,都是Genghis的后代,外表上只是颜色有差异[19]。其中的Attila机器人,机身长为35cm,正常姿态站立时,机器人约30cm宽[20-21]。对机器人采用了模块化的设计方式,且它的每一个部分被当作单独的模块来处理。为了使机器人能够安全可靠的在太空环境中工作,使用了冗余设计。机器人周身包含了150个传感器,23个伺服驱动器,以及11个块处理器,机器人可有效地适应地形,具有很好地检测以及容错能力,即使存在部分传感器出现故障的情况,其他传感器仍能保证机器人按照要求满足指定的功能。Attila和Hannibal均使用了分层控制方式,底层控制是基于生物体的应激反应(自然界的生物体随着环境变化带来的刺激做出相应反应),上层控制系统又将机器人的整体反射机制比作是生物体机能。这种基于“刺激->反射”控制方式的机器人控制系统,在参数的输入和输出都不会出现复杂数学计算,可以自发组织机器人肢体实现预期行为。层次化控制结构对本层功能进行封闭控制,使不同层次之间的控制功能相对独立,使得控制系统更加简洁、稳定、可靠和高效。图1.4RHex六足机器人如图1.4所示为RHex六足机器人,2011年由美国宾夕法尼亚大学历经十年研制成功4
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