在四足机器人上安装“超脑”

想象这样一个场景：工厂因煤气泄漏引发爆炸起火，急需关闭阀门。但现场部分道路已被封锁，障碍物较多，消防员开展灭火行动风险较大。在这个关键时刻，四足机器人上前，通过传感器快速“观察”周围环境，识别可通行区域。经过“思考”，可以判断前面的障碍物是否可以穿越，找到最佳路线，在行进的同时实时构建场景环境图，短时间内找到阀门，顺利完成救灾任务。

近日，该四足机器人智能传感系统在中国航天科工二院群体智能传感创新中心取得突破性进展，可实现基于视觉方案的自主定位和地图构建功能，60秒即可构建1000平方米的地图，智能化和实用性水平较高。有了这种智能传感系统，四足机器人就像配备了一双“智慧之眼”和一个“超级大脑”，具有“一路看得见，一路适应环境”的能力。上下楼梯，避开障碍物，对它来说已经不是问题了。

该团队负责人郭睿表示，爬楼梯和跨越障碍物是传统轮式机器人无法完成的，而四足机器人可以轻松应对如此复杂的地形，在勘探和救援等实际场景中具有巨大的应用潜力。这个团队创造的智能传感系统，就是为了赋予四足机器人“观察”和“规划思考”的能力。该团队在相关核心技术方面有多年的研究基础，之前开发的车载智能传感系统已经在港口无人驾驶车辆和智能联网车辆上实现。

四足机器人的柔性运动方式使其机身剧烈波动和振动。这种高动态环境将大大降低机器人所携带的视觉传感系统的成像效果，给传感技术的研究带来了巨大的挑战。

针对这一问题，研究团队依托自主可控深度学习算法、智能芯片、SLAM(同步定位和地图构建)等关键技术，提出了一种低成本多模式集成智能传感系统方案，能够在机身剧烈波动和振动的高动态环境下实现自主定位和三维语义地图构建，实时合成高达每秒20帧，构建的地图分辨率达到厘米级精度。

郭睿说，这种智能传感系统可以提高四足机器人的智能和实用水平，帮助四足机器人应用于一些危险场景。该团队将继续深化无人机、无人机和智能机器人中智能传感系统的研究，促进产品的批量生产和应用，帮助智能设备。