近日，“奮進新時代”主題成就展在北京展覽館舉辦。由上海交通大學機械與動力工程學院教授高峰領銜，由上海交通大學機械系統(tǒng)與振動國家重點實驗室、人工智能研究院與上海智能制造功能平臺有限公司聯(lián)合研制的滑雪六足機器人亮相本次展覽，并在中央綜合展區(qū)第六單元“全面推進社會建設、不斷滿足人民美好生活向往”展區(qū)教育板塊展出。
圖片來源：新華社
圖為上海交通大學滑雪六足機器人參展情況
“奮進新時代”主題成就展，以黨的十八大以來以習近平同志為核心的黨中央治國理政為主線，聚焦新時代10年黨和國家事業(yè)的偉大成就、偉大變革，既展現(xiàn)事業(yè)發(fā)展的新局新貌，又揭示變革背后的力量和動能；既展現(xiàn)新時代中國共產黨人的政治引領、思想指引，又反映廣大人民群眾團結一心、干事創(chuàng)業(yè)的良好風貌。
“滑雪六足機器人入選‘奮進新時代主題成就展’體現(xiàn)了北京冬奧會機器人科技冬奧成果，是我們上海交通大學的驕傲，也讓我們團隊倍感榮幸和自豪。我們將進一步加強自身科技創(chuàng)新能力，為建設世界科技強國、實現(xiàn)高水平科技自立自強貢獻力量。”高峰教授感慨到。
黨的二十大報告指出，要加快實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，以國家戰(zhàn)略需求為導向，集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰(zhàn)。加快實施一批就有戰(zhàn)略性全局性前瞻性的國家重大科技項目，增強自主創(chuàng)新能力。
作為重要的戰(zhàn)略科技力量，上海交通大學堅持價值引領，聚焦重大需求和科技問題，不斷發(fā)揮基礎研究深厚、學科交叉融合的優(yōu)勢，努力成為基礎研究的主力軍和重大科技突破的生力軍。這款滑雪六足機器人正是學校組織關鍵技術攻關、提升自主創(chuàng)新能力的體現(xiàn)。
圖為觀眾參觀時駐足、留影
“經過歷經多次科研攻關，我們足式機器人團隊在機器人性能操控、感知規(guī)劃等關鍵算法設計上取得了創(chuàng)新突破，自主完成了從機構設計、系統(tǒng)框架、穩(wěn)定控制到智能感知、自主規(guī)劃等一系列環(huán)節(jié)的關鍵核心技術研發(fā)，最終使滑雪機器人集人機交互、環(huán)境感知、軌跡規(guī)劃、智能決策和穩(wěn)定控制于一體。”高峰教授如是說。
研究團隊首先進行了機器人機構設計和驅動器設計制造方面的研究，并為機器人建立了“大腦”——智能系統(tǒng)。這個系統(tǒng)包括動態(tài)平衡穩(wěn)定控制、智能感知和智能規(guī)劃，通過設計智能和行為智能的有機融合，使得機器人能夠分析人的滑雪行為數(shù)據(jù)，模仿人的滑雪動作，適應戶外雪面的環(huán)境特性，實現(xiàn)了自主快速穩(wěn)定地滑行。
在設計過程中，研究團隊分別以人工遙控和自主規(guī)劃的方式在滑雪機上對機器人身高、身體俯仰角、重心前后位置、重心左右位置、左右雪板夾角、左右腿高低、左右雪板前后位置進行控制，完成速度控制和轉向控制的測試。其中，人工遙控穩(wěn)定轉向滑行最高速可達3.2 m/s；自主規(guī)劃勻速直線滑行最高速可達5.17 m/s，穩(wěn)定轉向滑行最高速可達2.45 m/s。
滑雪機器人不僅能高速滑雪，還能躲避人群、自己規(guī)劃最優(yōu)路線。在初級與中級雪道中的測試中，它證明了自己具備敏捷的轉彎、制動能力和強大的自主感知、規(guī)劃能力。既能在雪場高速滑行，遇到障礙物還能急轉彎，繼續(xù)保持自己矯健的滑雪身姿，還能在滑行的過程中完成高山滑雪運動中的“過旗門”任務，能夠實現(xiàn)良好的速度、方向控制，具有滑行、急停、避障、繞桿等功能。
作為北京冬奧會的硬核產品，這款滑雪六足機器人獲得了科技部國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項支持，機器人還可以結合當下5G、無線網(wǎng)絡等先進技術，通過遠程控制，實現(xiàn)滑雪機器人同場競技，創(chuàng)造電-機-競的全新娛樂模式，為滑雪愛好者和青少年創(chuàng)造科技感十足的娛樂新風尚。
機械與動力工程學院2021級博士研究生王梁雨作為足式機器人研究團隊的一員，深度參與了滑雪六足機器人的研制，對此他深有感觸，他表示，“感謝黨和國家為青年學子提供成長和發(fā)展的寶貴舞臺，生逢民族復興、國家強盛的偉大時代，我也將繼續(xù)腳踏實地、吃苦奮斗、潛心學習和研究，以實際行動報效祖國，服務人民，為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家貢獻力量。”
據(jù)悉，“奮進新時代”主題成就展設序廳、中央綜合展區(qū)、地方展區(qū)、展望展區(qū)、室外展區(qū)和互動展區(qū)6個展區(qū)，面積超過3萬平方米，運用圖片、實物、模型等6000多項展覽要素，角度豐富、內涵飽滿。
原文鏈接：【喜迎二十大 奮進新征程】上海交通大學滑雪六足機器人亮相“奮進新時代”主題成就展
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