Обзор
Динамично бегает, безопасно преодолевает препятствия и лестницы. Оснащён системой выбора точек опоры на основе онлайн-картографирования рельефа. Грузоподъёмность до 10 кг. Поддерживает датчики окружающей среды и манипуляторы. Защищённая конструкция, полностью водо- и пылезащищённая (IP67). Конструкция актуаторов обеспечивает полный поворот ног для подъёма, а изменение конфигурации ног позволяет протискиваться в узкие пространства.
История
ANYmal — четвероногий робот, созданный в ETH Zurich, Швейцария, исследователями из Robotic Systems Lab и Лаборатория автономных систем, с Marco Hutter и коллеги как ключевые авторы и разработчики. Это было представленоколо 2016 года как преемник более ранних платформ на ногах, таких как ETH's StarlETHи в более широком контексте быстрого прогресса в гуманоидной и шагающей робототехнике, движимой такими проектами, как DARPA Robotics Challenge. Цель команды была явно не в лабораторных прототипах, а в создании машины, достаточно прочной для реальных условий и суровых сред. В этом духе ANYmal разработан для автономной работы в пересечённой местности и был применён в сложных сценариях, таких как NCCR Robotics соревнованиях по поиску и спасению и инспекционном конкурсе ARGOS для нефтегазовых объектов — что отражает ставку на практичную мобильность, надёжность и удобство обслуживания.
Технически, ANYmalРобот среднего размера, похожий на собаку, массой около 30 кг и высотой примерно полметра. Каждая нога имеет три одинаковых приводных сустава и точечные стопы; конструкция выполнена из лёгкого алюминия и углеродного волокна. Модульные герметичные приводные блоки ANYdrive объединяют привод, сенсорику и электронику, обеспечивая высокоскоростное управление крутящим моментом, устойчивость к ударам и простую замену при обслуживании. Батарея ёмкостью около 650 Вт·ч обеспечивает более двух часов работы. Робот выполняет различные аллюры — шаг и динамическую рысь, — а также специальные манёвры: подъём после падения и подъём по крутым ступеням, потребляя при этом менее 280 Вт на максимальной скорости. Платформа оснащена тактильными датчиками в стопах, вращающимся 3D-лидаром, IMU и опциональной поворотной сенсорной головой с оптическими и тепловыми камерами, газовыми датчиками, микрофонами и освещением — всем этим управляют несколько бортовых ПК Intel NUC.ROS для управления движением, картографирования и высокоуровневого планирования миссий — что делает его высокомобильным полностью автономным роботом для инспекции и исследований.
ANYbotics, со штаб-квартирой в Цюрихе, основана в 2016 году для коммерциализации этой технологии.
Питание
Сменный литий-ионный аккумулятор, 2–4 часа работы
Приводы
12 электрических упругих приводов ANYdrive с пиковой мощностью 720 Вт, устойчивых к ударам, воде и пыли. Полые валы обеспечивают максимальный диапазон движений. Полностью интегрированные контроллеры с высокочастотным управлением суставами по шине EtherCAT.
Сенсоры
Позиционные датчики и датчики крутящего момента во всех суставах. Инерциальный измерительный блок (IMU) в корпусе и каждом приводе. Стереокамера для анализа рельефа. Лидар для навигации. Микрофон. Датчики температуры. Опциональный сенсорный модуль: 30-кратная камера с активной подсветкой, тепловизор, ультразвуковой микрофон и газовый сенсор.
Материалы
Углеродное волокно, алюминий, пенозащита, детали из 3D-печати
Знаете ли вы?
• ANYmal появился в эпизоде сериала «Секретные материалы» в 2018 году.
• Каждый ANYmal получает уникальное имя, начинающееся с буквы, соответствующей поколению робота: например, Bany, Badger, Bear, Bedi, Bonnie, Boxy и Bunny.
• В 2018 году ANYmal проводил плановые промышленные инспекции на морской платформе.
• ANYmal однажды пожал «руку» президенту Швейцарии.
• ANYmal умеет танцевать в клубе, играть в футбол и кататься на коньках.
Габариты (доп.)
длина 80 cm, ширина 40 cm
Команда проекта
Marco Hutter, Peter Fankhauser
Дополнительные видео
• ANYmal демонстрирует танцевальные навыки. — https://www.youtube.com/embed/kHBLaw5nfzk
• ANYmal проходит везде. — https://www.youtube.com/embed/m1-s8iOJaI4
• Инспекция на промышленном объекте. — https://www.youtube.com/embed/2RQDp0Q2vSo
• ANYmal демонстрирует свои возможности. — https://www.youtube.com/embed/qrJlMze_xhQ
• Планировщик движения по пересечённой местности. — https://www.youtube.com/embed/CpzQu25iLa0
• ANYmal в анимации с Кубком мира. — https://www.youtube.com/embed/DGotRiOUNx8
Программное обеспечение
ОС Ubuntu Linux, собственный фреймворк для планирования, управления, локализации и навигации на базе ROS, набор API для приложений на C++ и Python.
Вычислительная платформа
Три двухъядерных процессора Intel i7. Первый отвечает за управление движением в реальном времени, второй — за навигацию, третий — за прикладное ПО конкретных задач (например, инспекции). Для каждого сустава предусмотрен отдельный контроллер (встроен в ANYdrive).