Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/news/roboter-hyq-wird-zum-robotischen-zentaur-1205-91829.html    Veröffentlicht: 15.05.2012 19:08    Kurz-URL: https://glm.io/91829

Roboter

HYQ wird zum robotischen Zentaur

HYQ ist ein hydraulisch angetriebener, vierbeiniger Roboter, der am IIT in Genua entwickelt worden ist. Er läuft schon recht sicher und ist nicht so leicht aus dem Tritt zu bringen. Als Nächstes soll er Arme bekommen.

Zentauren sind in der griechischen und römischen Mythologie Mischwesen aus Mensch und Pferd: Auf einem Pferdekörper sitzt der Oberkörper eines Menschen. Die modernen Nachfahren der alten Römer wollen diese Wesen jetzt Realität werden lassen - in Form eines Roboters.

Hydraulically Actuated Quadruped, etwa Hydraulisch angetriebener Vierbeiner (HYQ), heißt der Roboter, den Forscher am Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) in Genua entwickelt haben. Er sei für den Einsatz im Gelände vorgesehen und solle sich dort auch rennend und springend fortbewegen, beschreiben die Entwickler.

Linux-basiertes Steuersystem

Der Roboter ist einen Meter lang, einen halben Meter breit und knapp einen Meter hoch. Das Gewicht des Roboters beträgt 70 Kilogramm. Angetrieben wird er hydraulisch und mit Elektromotoren. Acht seiner Gelenke werden dabei von hydraulischen Zylindern, vier von Motoren bewegt. Verschiedene Sensoren wie hochauflösende Positions- und Drehmomentmesser, Drucksensoren in den Hydraulikzylindern und eine inertiale Messeinheit (Inertial Measurement Unit, IMU) koordinieren die Bewegungen. Gesteuert wird HYQ von einem Rechner mit einem Pentium-Prozessor, er läuft mit dem Linux-basierten Framework Xenomai.

Die Forscher haben den Roboter draußen auf ebener Strecke sowie auf dem Laufband mit Steigung getestet. Auf gerader Strecke schafft HYQ eine Geschwindigkeit von 7 Kilometern pro Stunde. Bergauf geht es natürlich langsamer: Auf dem Band trippelte er eine Steigung von 13 Grad mit knapp 2 Kilometern pro Stunde hoch. Nach Angaben der Forscher soll der Vierbeiner künftig sogar eine Höchstgeschwindigkeit von über 14,4 Kilometern pro Stunde erreichen.

Standfest

Die IMU, die erst kürzlich zu der Sensorik hinzugekommen ist, ermöglicht es HYQ, seine aufrechte Haltung zu bewahren und auf Hindernisse zu reagieren. So haben ihm die Forscher kleine Hindernisse in den Weg gelegt und ihn eine kleine, aber wacklige schiefe Ebene hinauflaufen lassen. Sogar eine Palette mit einer unregelmäßigen Oberfläche wirft ihn nicht um.

Ähnlichkeiten mit Alpha Dog und Big Dog

HYQ erinnert an den Alpha Dog des US-Unternehmens Boston Dynamics. Der wird allerdings nicht hydraulisch, sondern von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Der Alpha Dog und sein Vorgänger Big Dog zeichnen sich durch einen ungemein stabilen Stand aus. Selbst auf Glatteis oder durch einen beherzten Tritt in die Seite sind die beiden kaum aus dem Gleichgewicht zu bringen.

Noch kein Tritt für HYQ

"Wir haben unseren Roboter noch nicht getreten", bekennt Projektleiter Jonas Buchli im US-Wissenschaftsmagazin IEEE Spectrum. Aber die Art, wie HYQ gehe, ähnele dem Gang der Vierbeiner von Boston Dynamics auf geradezu unheimliche Weise. "Er sieht fast aus wie ein Tier."

In einem unterscheide sich ihr Ansatz am IIT von dem von Boston Dynamics, erklärte Claudio Semini, einer der Gründer des HYQ-Projekts, im vergangenen Jahr dem IEEE Spectrum: Die Vierbeiner von Boston Dynamics seien wie "eine Blackbox - keiner weiß wirklich, welche Designs, Materialien oder Kontroller sie benutzen". Die Italiener hingegen wollten ihren Roboter "so offen wie möglich gestalten."

Lidar und Arme

Derzeit hängt der Roboter an Schläuchen - der Hydraulikantrieb wird derzeit noch von extern betrieben. Der komplette Antrieb soll in der nächsten Ausbaustufe dazukommen. Außerdem wollen die Italiener die Sensorik um ein Lidar erweitern sowie dem Roboter weitere Aktoren verpassen: Er soll zwei Arme bekommen. "Wir wollen die Vorteile von Armen und Beinen kombinieren", erläutert Buchli. Eine mobile Plattform mit Fähigkeit auszustatten, Gegenstände zu greifen, eröffne einige interessante Möglichkeiten. Der Robo-Zentaur könnte künftig für alle Erkundungen etwa in Katastrophengebieten eingesetzt werden.

Die IIT-Forscher wollen den aktuellen Stand ihres Projektes auf der International Conference on Robotics and Automation (ICRA) vorstellen. Die Konferenz findet vom 14. bis zum 18. Mai 2012 in Saint Paul im US-Bundesstaat Minnesota statt.  (wp)


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