自由形态模块化自重构机器人
如果把大语言模型(LLM)比作“灵魂”的大模型,那么模块化自重构机器人(MSRR)就可视作“肉体”的大模型。MSRR是一类集群式机器人,能够通过模块间的连接拓扑变换自由组合为各类形态,具备强大的功能拓展性与自修复能力,也可视为一种新的“会动材料”,从根本上打破静态物体与动态物体之间的壁垒。在这次报告中,我将首先介绍MSRR的总体发展概况,介绍可实现表面连续连接的Freeform系列模块化自重构机器人(Freeform MSRR)。其中,我将着重介绍一类可构成桁架结构的Freeform MSRR – FreeSN。这种机器人通过形成桁架机构可以形成非常稳定的系统结构,具有很强的三维空间应用潜力。MSRR是机器人技术的放大器,将机器人结构的优点放到无穷大,也将机器人控制的难点放到无穷大。运动稳定性问题是阻碍MSRR从理论,demo走向应用的关键技术之一。以往方法基于有限元思想,但这一类方法无法考虑冗余约束的互补效果。我将从刚柔耦合系统的角度重新审视这一问题,提出一种与以往差异很大的用于MSRR的轻量化的准静态稳定性检测算法。丰富的实物实验展示了所提出的方案的效果。所介绍的工作为MSRR在线的构型优化和运动规划打开了大门,也提供了处理并联机构冗余约束的新视角。