盖世汽车讯 人形机器人是近年来最热门的研究方向之一。驾驶车辆可以大大提高人形机器人的机动性，使它们能够更快地到达灾难现场。
据外媒报道，来自北京理工大学机电学院的研究团队受人类驾驶技术启发，提出了摩擦驱动驾驶策略，并分析了人类驾驶员常用的各种转向策略。基于这一策略，他们进行了避障场景，实现了3.14 rad/s的最大方向盘转速。该团队于2023年11月20日在期刊《Cyborg and Bionic Systems》上发表了他们的研究成果。
图片来源：《Cyborg and Bionic Systems》
人形机器人可应用在危险情况下执行任务，因为它们具有类似人类的结构，能够操作专为人类使用而设计的机器，而无需对其进行改装。由于动力系统和较小的多边形支撑区域（polygonal support area，足部）的限制，人形机器人难以快速移动。
近年来，研究人员致力于将人形机器人与汽车结合起来。这项研究使人形机器人能够更快地到达目的地并携带更多的工具。然而，狭窄的驾驶室和快速的操作要求增加了人形机器人的驾驶难度。
为了探索更好的机器人驾驶策略，该研究团队分析了人类驾驶过程中的数据，并定量比较了三种常见的驾驶策略：“手交叉式（hand over hand）”、“手搭式（hand on hand）”和“单手式（single hand）”。
通过在关节运动范围、肩部运动面积和控制速度方面对这些策略进行定量比较，研究人员为人形机器人找到了最高效、最有用的技术。他们开发了一种摩擦驱动的控制策略，能模拟人类驾驶员的动作，使机器人能够在狭窄的空间中穿行，并轻松应对避障场景。
研究人员建立了一个全面的方向盘操作力模型，以确保精确控制并防止方向盘受力过大。该模型准确地捕捉了旋转阻力和方向盘状态之间的关系，使机器人能够施加必要的力而不损坏机械装置。该团队还设计了一个基于二次编程的控制框架，利用该模型实现对机器人位置和目标扭矩输出的精确跟踪。
该团队负责人表示：“这种通用控制器可以很好地将接触力限制在系统性能范围内，确保机器人在驱动车辆的同时保证自身安全。”
这项研究为人形机器人驾驶领域开辟了新的可能性，为实现更高的速度和机动性提供了新的策略。未来，研究人员将继续完善控制策略，并探索其他应用领域，进一步推动人形机器人的发展。
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