科技助力冬奥：上交大高峰教授团队与他们的冰壶六足机器人
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奋力一投、击中目标
世界首款模仿人
投掷冰壶的六足机器人
2月18日亮相“冰立方”
进行冬奥会首秀
这款机器人由
上海交大机械与动力工程学院
高峰教授领衔，上海交大与
上海智能制造功能平台有限公司
共同研发
获得“科技冬奥”重点专项支持
近距离了解这款机器人吧！
世界首款模仿人投掷冰壶行为方式的六足机器人
“人投掷冰壶时，一条腿支撑身体，另一条腿蹬踏起踏器，眼睛瞄准目标，手控制冰壶的速度和方向，是一个复杂的决策行为。怎样根据人投掷冰壶的行为特征，设计机器人的结构；如何根据视觉与力觉测量的信息，辨识冰面与机器人接触的动力学参数，从而预测机器人滑行和冰壶运动的轨迹；如何根据人类投掷冰壶的决策方法来控制机器人的行为，这些都是我们开发六足冰壶机器人遇到的技术挑战。”高峰教授团队设计的机器人是世界上首次出现模仿人蹬踏、支撑滑行、旋转冰壶等行为方式的六足冰壶机器人。
为奥运选手加油，在冬奥会冰壶赛场表演
机器人寻找起踏器从站立转换成投壶状态
冰壶比赛不仅是一次体能竞赛，也是一场智力博弈。在投掷冰壶过程中，六足机器人前部双腿转化为人手的功能，实现抱壶和旋转壶的运动；中部双腿的膝盖和前部双腿的肘关节复合成四点接触冰面，形成人支撑腿的功能；后部双腿蹬踏起踏器，实现推动机器人加速滑行的功能，另外，在前部双腿具有在机器人滑行运动过程中二次掷壶来控制冰壶运动的方向、速度和角速度，实现精准投壶和击打功能。
机器人从投壶转换成站立和行走状态
投掷冰壶动作结束后，机器人从投掷冰壶的构态转换成站立构态，可以进行冰面行走和寻找起踏器。冰面的粗糙度和摩擦特性受冰面的制作和使用时间长短的影响明显，机器人要通过视觉和力觉检测信息，辨识冰面的摩擦特性，来建立机器人和冰壶的动力学模型，从而实现机器人运动特征规划和精准的冰壶投掷、击打。
机器人投壶至大本营
机器人击打冰壶出大本营
这款机器人在冬奥会冰壶比赛期间进行了投掷冰壶表演，为奥运选手加油鼓劲。
可当“陪练员”，还能打“人机”冰壶赛
六足冰壶机器人能模仿人投掷冰壶的行为，具有视觉和力觉感知能力，能实现冰壶投掷运动的数字化，成为冰壶运动员日常训练器材，也可以辅助运动员投掷冰壶的决策与规划，给运动员当陪练员。在冰壶比赛间歇，冰壶机器人或人机竞赛进行的投掷冰壶表演，也能给冰壶比赛增添不少乐趣，让更多人喜欢上冰壶运动，并激发青少年对科创的兴趣。
编辑：李楠 校对：李娜
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来源：上海交大机械动力学院。
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