无人机|加州理工让无人机长出腿：走路飞行无缝切换，还能玩滑板、走钢丝( 二 )_机器人|cot|科技|科技新闻

机器人要向鸟类学习的是在飞行和行走模式之间的正确切换。
LEO机器人在飞行时保持一个平滑的轨迹，到达着陆点时要把飞行速度调整到着陆后的行走速度一致。
这样一只脚着陆后切换到走路模式，就可以沿着相同的速度平稳地继续行走。
这些控制由机器人身上搭载的状态机电路和脚上的传感器来完成。
另外想要飞起来必须做到重量轻， LEO主要部分由碳纤维材质组成，身高0.75米，重量只有2.58千克。

控制腿运动的是集成式直流无刷电机，装在靠近腰部的位置，这样可以减少腿的惯性。
脚尖部分是半球形的聚氨酯橡胶，这种材料摩擦系数很高可以防止滑倒。
高跟鞋的设计也是为了尽可能减少面积和重量，同时在站立不动的时候能保持稳定。

手臂上则是4个倾斜螺旋桨推进器，在不飞行的时候也可以靠推力承担一部分机身的重量，能从任意方向控制机器人姿态。
这样的轻便设计也付出了很多代价，比如行走的效率很低。
行走时总共544瓦特的功率中，有445瓦特用于控制平衡的螺旋桨推进器，双腿和其他电子设备加起来只消耗99瓦特。
用衡量运动时能耗的CoT指标 (Cost of Transportation)来表示的话， LEO以每秒20厘米速度行走时的CoT值是108 ， 3米每秒速度飞行时CoT值可降至15 。
对比人类用的生物能源CoT值则远小于1 ，波士顿动力的双足机器人行走时CoT值在20左右。
目前， LEO身上背的电池只能维持它进行100秒飞行或3.5分钟行走。
对此，研究人员解释到效率优化目前还不是优先级最高的任务，打算先把该有的功能都实现再考虑。
要真正去完成工作，还需要把LEO的螺旋桨短臂扩展成真正的手臂，以及用视觉算法和机器学习来增加机器人的自主性。
研究人员计划下次再做展示时要造出两个LEO机器人，然后让他们对打羽毛球和网球。
这样一个机器人要是飞起来扣球，想想还挺刺激的。
论文地址：https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.abf8136
演示视频：https://www.youtube.com/watch?v=h3bkvVXsVFM
参考链接：[1]https://spectrum.ieee.org/bipedal-drone-robot-caltech[2]https://www.caltech.edu/about/news/leonardo-the-bipedal-robot-can-ride-a-skateboard-and-walk-a-slackline

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