从2009年到2020年，波士顿动力公司机器人的进化之路是什么样的

这款是大狗的最新版本，是为了更应用到个人家里做些保姆类的工作吧。就像扫地机器人刚推广的时候也没有多少人认可到逐渐广泛应用和普及。日本本田公司的阿西莫已经比他们领先了那么多，肯定想办法先比他们领先占入市场啊

美国波士顿动力学工程公司（Boston Dynamics）：大狗

http://www.iqiyi.com/w_19rscft8e5.html

目前最先进的机器人像日本本田公司的： Ashimo，中文：阿西莫）

http://baidu.boosj.com/watch/01769319521705073291.html?page=videoMultiNeed

美国谷歌的双轮机器人

http://baidu.ku6.com/watch/08091028735432051598.html?page=videoMultiNeed

波士顿动力学公司制造的机器人是通过复杂传感器达到平衡的

波士顿动力学公司制造的机器人是通过（C）达到平衡的。

A高级程序

B规则的编码

C复杂传感器

D先进模型

平衡的

《平衡的》是一款IOS平台的应用。

动力学

动力学(Dynamics)是理论力学的一个分支学科，它主要研究作用于物体的力与物体运动的关系。动力学的研究对象是运动速度远小于光速的宏观物体。动力学是物理学和天文学的基础，也是许多工程学科的基础。许多数学上的进展也常与解决动力学问题有关，所以数学家对动力学有着浓厚的兴趣。

制造

把原材料加工成适用的产品制作，或将原材料加工成器物。也可指造成某种气氛或局面。

新一代的双足机器人绝对会让你大吃一惊。如今，它们不但可以平衡的行走，甚至还可以越野了。

通过一种新的控制算法，美国佛罗里达州人机认知研究所（Florida Institute for Human and Machine Cognition, IHMC）的机器人实验室实现了拟人的平衡能力。

该算法的测试使用了波士顿动力公司（Boston Dynamics）的Atlas机器人，在算法的控制下，Atlas现在可以平稳的走过一段崎岖不平的水泥砖路。从动图中我们可以看到，Atlas的行为和人类基本无差：首先把脚轻轻地踩上去，判断地面的承受能力，接着通过调整身体和手臂来实现平衡。

5月1日，美国人类与机器认知研究所（IHMC）在波士顿动力公司的Atlas机器人身上，测试了其开发的机器人自动路线规划算法。对于机器人来说，独木桥式的狭窄通道是复杂地形，成功通过率只有50%。

我们先来了解下机器人不同的行走方式：

1.轮式移动机器人

轮式移动机器人，顾名思义，就是驱动轮子来带动机器人行走，轮式的效率最高，行进速度快，转向灵活，造价较低，故障容易处理，另外，在相对平坦的地面上，轮式移动比足部更具优势，控制也相对简单，轮式移动机构现今应用相当广泛，是目前研究最为透彻的移动方式之一。

2.履带式移动机器人

典型的履带式移动机构由驱动轮、导向轮、拖带轮、履带板和履带架等部分构成。履带式移动机构适合在复杂路面上行驶，它是轮式移动机构的拓展，履带本身起着给车轮连续铺路的作用。

履带式移动结构在地面支撑面积大，接地比压小，滚动摩擦小，通过性能比较好，转弯半径小，牵引附着性能、越野机动性、爬坡、越沟等性能优于轮式移动机构。履带式移动机构广泛用于各种军用地面移动机器人。

它的缺点是由于没有自定位轮和转向机构，只能靠左右两个履带的速度差实现转弯，所以在横向和前进方向上都会产生滑动；转弯阻力大，不能准确地确定回转半径等。

3.跳跃式移动机器人

跳跃式机器人对地形有更强的适应力。但是跳跃运动首先要克服自身重力的影响，由于需要跳跃，自身重力必然要小，重力要小，质量也要小，能源就是最大问题。而且腾空和触地阶段动力学方程复杂，平衡难以控制。跳跃后半段要从高空坠落，机器人本身的抗摔能力又有着较高的要求。

4.腿式移动机器人

腿式行走机器人基于仿生学原理，目前展开广泛研究的有两足、四足、六足等各种腿足式移动机构，该机构几乎可以适应任何路面的行走，且具有良好的机动性，其运动系统具有良好的主动隔振功能，可以比较轻松地通过松软路面和大跨度障碍。在最开始，双足机器人使用的平衡控制策略是「静态步行」（static walking）。这种策略的特点是：机器人步行的过程中，重心（COG，Center of Gravity）的投影始终位于多边形支撑区域（support region）内，这种控制策略的好处在于：机器人可以在行走动作中停止而不摔倒，但代价是行动速度非常迟缓（每一步需要花费10 秒甚至更长，因为需要保持重心的投影始终位于支撑区域，否则将不稳定）。

小型双足机器人运动能力和稳定性之所以很强，主要由于它的重心很低，从某种意义上来讲，并非依靠智能完成复杂环境的适应能力，而是其机械结构提供了一定的优势。而大型双足机器人基本上都要依靠加入伺服电机的智能驱动单元（步行器的关键部分）来控制机器人稳定运动。

缺点是行进速度低缓，效率低下，而且由于腿部与地面接触面积相对较小，遇到非刚性地面状况时会出现下陷的情况。同时，由于结构方面的原因，腿式行走的机器人都无法做到结构紧凑，而且其对腿部关节部位的制造要求较高，成本较高。总体来说，腿式运行速度比较慢，机构形式在上述各种移动机构中最复杂，控制也十分困难，目前尚处于研究和实验阶段。

同时核心算法是比较耗时间的，也是研发重点，电池部分现在主要还是要依靠产业的研发能力和供应能力，机器人研发团队很少会为了电池配备相关研发人员。现在整体机器人还处在研发阶段，仍然要靠电缆连接交流电来作为电源，因此商用蓄电池持续性是最大问题。

传感器则是持续地测量机器人身上部件的方向和移动。也需要实时读出和处理这些传感器所收集的数据，持续调整伺服电机，以保持所需的平衡，不至于倒下。要达到这些要求，需要非常先进的低成本、低功耗半导体芯片，低成本的精密移动传感器，以及先进的算法和具有人工智能的语音识别和视觉识别技术。例如，美国一家公司发明了一种“推不倒”的算法，传送至Atlas人形机器人，机器人可以灵巧地平衡，甚至你如果故意推倒它，它也可以借助协调能力惊人的双足立刻稳定平衡。

一位机器人的老前辈曾说过，机器人是一个机械，机械不能革命只能进化。人类的大部分行为能力是需要借助于逻辑分析，例如思考问题需要非常明确的逻辑推理分析能力，而相对平常化的走路，说话之类看似不需要多想的事，其实也是种简单逻辑，因为走路需要的是平衡性，大脑在根据路状不断地分析判断该怎么走才不至于摔倒，而机器人走路则是要通过复杂的计算来进行。

“教”一个机器人走路远比教一个1岁的小朋友走路更辛苦，因为机器人的“大脑”一片空白，它的举手抬足应该以何种角度，到怎样的高度，都需要工程师凭逻辑和经验一一设定。而机器人要想像人一样优雅地走路，不仅要配置激光雷达、摄像头，还需要额外的算法和配套传感器。波士顿机器人经过十年变迁，本次波士顿动力机器人完成最难行走实验，其表现出的极强协调性，无疑在双足机器人的路上已经越走越远。

足式机器人无疑是最像人类，以及最能够满足替代人类进行某些 探索 活动的最佳选择，虽然波士顿机器人的军工性质很难转为民用以及其融资状况一直被人诟病，但不可否认的是其研究依旧走在机器人认知前沿。

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不是

“不是特效！波士顿人形机器人跑酷，各种高难度动作都不在话下！2021年8月19日发布

我们来大致看看美国波士顿动力公司的这种黑科技:往好的方面说，说明机器人会跳舞，往坏的方面说，说明机器人之间的协调性(不会互相碰撞)和机器学习能力，这需要大量的AI/机器学习算法。众所周知，波士顿动力是从著名的麻省理工学院分离出来的民营企业。可见人才辈出。我们跟普通人谈这个真的有点过了。但是我们发明的东西不被普通人欣赏，浪费了高智商人的头脑不是吗？这项技术的难度在哪里？我们来看看:从公开报道中可以知道，Atlas作为一款液压驱动的机器人，高1.5m，重80kg。全身28个关节，单腿6个自由度，腰部2个，手臂7个自由度，全部采用液压驱动。Atlas硬件系统最难的部分是液压动力系统。使用更复杂的液压系统，最深层的原因是电机仍然无法驱动180磅的机器人完成行走任务，这是不寻常的。效率远高于之前的液压四足机器人，使得Atlas在驱动层面实现了更高的能量转换效率。到目前为止，大多数机器人都使用电机系统。

IDC预计，到2027年，智能机器人产业在中国的市场规模有望达到1.6万亿元人民币以上，宏观经济层面，中国5-8%的GDP将由机器人拉动和促进。全球正在经历一波机器人发展浪潮。

近日，IHMC Robotics发布了一段相当震撼的新视频，视频中，波士顿动力的Atlas机器人(DRC版本)正小心翼翼地走过各种障碍。

Atlas 是美国波士顿动力公司正在开发的先进类人机器人系列中的最新产品。DRC（DARPA 机器人挑战赛）版的Atlas机器人，高约1.83米，重约149~181千克，全身有多达28个液压关节。

这版机器人使用系绳作为外部驱动，因为大型机器人容易大量耗电，外部供电可以确保电源。系绳还可以防止机器人在测试时摔倒。

作为“智能机器人”领域的明星公司，一直以来，波士顿动力的一举一动都备受关注。和已经在工厂大量投入使用的工业机器人不同，波士顿动力一直致力于打造仿生机器人。

仿生机器人研发难度极高，波士顿动力为此花费了整整十年，光是Atlas机器人的迭代就经历了三个大的版本更新

从2009年起波士顿动力就开始研制Atlas，他们将一个四足的机械人切成了两半，制造出了早期双足机器人。

第一版Atlas于2013年首次推出，由四个液压驱动四肢，身体由航空级铝和钛建造，高约1.8米，重150公斤，采用蓝光LED照明。

配备两个视觉系统——一个激光测距仪和一个立体照相机，由一个机载电脑控制。

它的手具有精细动作的能力，四肢共拥有28度的自由度。主要特点是需要一根长长的线进行供电，可以在实验室环境中，走过铺满石块的道路，并一直保持身体平衡不摔倒。

2015年初，为了参加六月初的DARPA机器人挑战赛，Atlas完成了自己的一次进化并成功升级为第二版本。

第二版Atlas全身的75％都被重新设计，只有小腿和脚沿用了上一版的设计。升级后的Atlas高1.88米，重156.5千克。

这版Atlas最显著变化是电源和泵。第二版的供电系统是板载3.7千瓦时的锂离子电池组，在完成包括行走，站立和使用工具等动作的情况下可以持续一个小时，这种方式让Atlas脱离了电缆的束缚。

强大的机载液压泵让Atlas机器人在移动速度上变得更加迅猛，同时新泵也大大改善了Atlas的噪音问题。

其它方面的改造还包括：

采用新的制作材料使Atlas更加轻便；新的电驱动让Atlas手臂力量更大，更敏捷；在Atlas手腕处增加了额外的自由度，只需要通过旋转其手腕就能转动门把手；在Atlas头部安装了三个板载感知计算机，用于感知环境和任务规划，此外研究人员还为它加装了无线紧急制动功能保证操作安全。

经历了前两版，波士顿动力于2016年2月23日在YouTube上公布了一段视频，第三版Atlas正式亮相。

这版的Atlas高1.75米， 重82千克 ，比上一版更加轻便，可以在室内和室外进行实际操作。

第三版Atlas是通过身体内部以及腿部的传感器采集位置数据来保持身体平衡的，它头上的激光雷达定位器和立体摄像机可以使其有效规避障碍物、探测地面状况及完成巡航任务。

这一版最让人震撼的就是拥有了摔倒后自主起身的功能，这个功能相对于其他机器人来讲已经十分优秀。

2017年11月，Atlas 完成了高难度的后空翻，并且稳稳落地。

2018年5月，Atlas 自己一个人在户外开心的跑步，并双脚蹦跳跨过障碍物。

此后它还学会了，立定跳高、隔空跳跃等技能。

和苹果、Google 不同，波士顿动力从来不开发布会，在 YouTube 上发视频就是他们跟外界唯一的沟通方式，而每次视频的发布无一例外都会引发人群的热议。

可以说波士顿动力正在不断刷新人类对机器人的认知，其主打机型有三款，除了人形机器人Atlas，还有机器狗Spot和双轮机器人Handle。

2005年四足机器人“大狗”首次亮相，2009年1月波士顿动力员工“虐狗”视频迅速引爆网络，“踹不倒”，成为它最受关注的原因。

一个月后“小狗”诞生，能稳稳地行走在乱石中。

之后的四年，大狗适应了更加复杂的地形并学会了搬东西。

2015年 Spot 正式亮相，体重仅73公斤，可以淡定的爬坡遛弯。

2016年 SpotMini 亮相，体重减小到Spot的1/3。

过了一年多，SpotMini换了一身新衣服，还缩短了脖子。2018年2月，它学会了用“嘴”开门，5月学会了认路，自动规划路线，自动“驾驶”。

同年10月还去东京当起了工地检查员，通过自主导航在工地里爬上爬下，四处检查。

比起spot， 双轮机器人Handle 算是公司的“新人”，2017年亮相的它被设计成物流仓库里的“搬砖工”，拥有强劲的跳跃能力。

今年3月， Handle 进行了首次更新，据波士顿动力透露， 新版Handle 可以搬运13.6公斤的箱子。堆叠箱子的深度可达1.2米 、高度可达1.6米 。

近些年来，AI人工智能开始从幕后走到台前，国内外各种所谓的机器人也开始展露头角，但是真正优秀的机器人制造商却寥寥可数。波士顿动力由创始最初的只服务于军方，到成为网红并在全球范围收割粉丝，可没少吃苦头。

而眼下这一刻，以波士顿动力为代表的人工智能机器人商业化之路已经开启。这家“疯狂”的机器人公司，正在迈入新的阶段。

波士顿动力开源是为了能使更多的应用接入，成为机器人界的Android。

Marc Raibert 在接受 DeepTech 采访表示：“我们要从技术研发公司变为产品公司，波士顿动力目标是成为机器人界的 Android”，通过开放应用程序编程接口（API，Application Programming Interface），合作伙伴可以在波士顿动力的产品中加上自己开发的应用，扩充机器人多样功能。

美国波士顿动力公司成立于1992年，是一家机器人公司，专注人工智能产品研发，其科研力量日益强盛。

Spot机器狗，成为最强大的人工智能产品之一，享誉全球。近日，波士顿公司创始人Marc Raibert卸任CEO，任董事长，标着Spot机器狗将迈入一个新的发展时期。

商用机器人：

波士顿动力终于开始了自己的商业化试水，开始向企业出租其首款商用机器人产品——Spot 四足机器人。而此次 CEO 一职的变动则放出了更加明确的信号：波士顿动力正在走出实验室转变为一家商业机器人公司。

从1992年波士顿动力公司成立，到2020年，波士顿公司28年了，专注这么久，该是爆发的时间了。事实上，波士顿动力公司已经向全球市场交付了100台Spot机器狗。

随着全球订单的开始，波士顿动力公司，会逐步量化生产Spot机器狗。

大家对 Atlas 机器人一定不陌生。2013 年，波士顿动力公司为美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 的一项挑战赛创造了 Atlas 机器人，它能走能跑，草地、雪地、碎石地都不在话下，甚至能做 360 度后空翻。它被称为 “逆天机器人 Atlas”。

尽管有如此惊人的敏捷度，Atlas 机器人在走路时仍然很容易摔倒，尤其是当地面不平整时，双足机器人很难计算他们的脚应该放在哪里才能保持平衡。

这是因为，Atlas 机器人走的每一步都必须由人类操作员决定，并通过用户界面输入。

编程让机器人在平坦的地面上行走已经够困难的了，但是佛罗里达人类与机器认知研究所 (IHMC) 正在解决一个更大的挑战：确保双足机器人能够成功地在崎岖的地形上行走。

该研究所自 2016 年以来一直在研究这个问题。

今天，IHMC 发布的最新视频，展示了这个领域的最新进展：机器人可以通过自主步伐规划算法，在狭窄的地形中自主导航了!

视频中，IHMC 开发的自主步伐规划 (autonomous footstep planning) 程序正在波士顿动力公司的 Atlas 机器人和美国宇航局开发的 Valkyrie 机器人上运行。

视频展示了机器人在一堆煤渣块上面行走，甚至能穿过更窄的路径，由于导航选项有限，路径越窄导航就越困难。

操作人员为机器人指定一个开始点和一个结束点，然后映射所有可能的路径，评估每个路径的成本，选择一个最好的路径，最终到达目标点 —— 所有这些都发生在快速的现代硬件上。

利用 IHMC 的算法，这些机器人还可以快速适应环境变化和路径障碍，甚至能够在一条 “独木桥” 式的狭窄路径上行走。

该算法使用机器人的传感器对环境进行调查，并将环境分割成多个部分。每个部分都被分解成一系列的多边形，从而创建一个环境模型，这样机器人就可以规划出从起点到目标点的每一步。

研究人员表示，还有很多工作要做 ——Atlas 机器人在狭窄小路上自主导航行走的成功率是 50%，在崎岖地形的成功率达到 90%，而在平坦地形的成功率接近 100%。

研究人员计划提高路径规划的速度和能力，在迷宫和看不见的目标环境中测试，第一步是加入一个身体路径规划器。

视频和论文已经提交给 IEEE 2019 类人机器人大会。

详解Atlas如何自主导航：点云分割、基于图搜索

IHMC 在视频中详细描述了机器人如何做到自主导航的。

为了在一个杂乱或复杂的环境中行走，双足机器人必须要能够找出他们可以把脚放在哪个位置，而且需要快速完成这个过程。在参加 DARPA 机器人挑战赛时，IHMC 团队需要让人类操作员通过一个用户界面来指导 Atlas 的每一步放在什么位置，这个过程非常缓慢，给操作员带来了很大的负担。

一旦脚步放错，机器人就会跌倒 ——IHMC 的 Atlas 机器人在最后一场决赛时毫无预兆地跌倒了……

在这个最新研究中，研究人员使用传感器获取机器人周围环境信息，生成点云，然后将点云分割成平面区域，以更紧凑的形式表示来自传感器的大量数据。

点云环境模型

有了这个环境模型，目标就变成了规划一系列的脚步，让机器人的初始点走到最终目标。

为此，研究人员使用基于图的搜索技术，如 A* 算法，图中的每个节点代表一个脚步。当展开一个节点时，对 x 和 y 平移进行网格搜索。

在此基础上，考虑前一步的平移和旋转，并评估每一步的成本，确定下一步的最佳位置。

通过正确的调优和检查，这种方法适用于各种各样的环境。

例如与平地上，它可以很快地规划目标，成功率接近完美。

当穿越崎岖的地形时，规划速度也相当快。

目标位置的改变会机器人避障的最佳路径。

机器人还能够利用规划算法挤着穿过狭窄的通道。

在这种环境下，为了避免与环境发生碰撞，机器人不得不几乎完全转向一侧。

部分脚印在环境中提供额外的落脚位置，允许机器人在更复杂的地形中行走。

机器人还可以重新规划路径。

例如，当 Valkyries 的路径被阻挡时，它可以重新回到目标的新路径。

最后一个例子是台阶高低不平的环境，目标地址是较高的平台。

Atlas 能够规划它的路径先踩较高的煤渣块，然后回到较低的煤渣块，一高一低地走，直到到达目标。

Atlas有望成为身手灵活、自主导航的灾区救援机器人

Atlas 机器人由波士顿动力公司制造，IHMC Robotics 编写了控制、感知和规划算法，使机器人具备了视频中展示的灵活性。

现在，Atlas 机器人拥有了在平坦、粗糙和狭窄的路径上自主导航的能力，这对于帮助灾区救援很重要，因为在灾区，倒塌的瓦砾使得传统的救援服务难以进入。