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绪论 绪论 ‘好奇号’火星车的性能数据 任务级别：NASA十年一次的“旗舰”级探测任务 官方名称：Mars Science Laboratory（MSL）火星科学实验室 承包商：洛克希德·马丁公司、波音公司、喷气推进实验室(JPL) 耗资：25亿美元，发射过程7亿，建造维护18亿美元，最昂贵的火星探测项目 重量：发射质量3893kg，包括899kg的火星车；2401kg的进入、下降和着陆 （EDL）系统（包括降落伞和下降使用的燃料）；以及539kg的巡航级 大小：长度3.0m；宽度2.8m; 高度：2.1m;臂长：2.1m，车轮直径0.5米 动力：锂离子电池提供动力，热电发生器（MMRTG)提供充电 运载器：联合发射联盟（ULA）研制的Atlas-V541火箭（AV-028) 发射时间：美国东部时间2011.11.26 10:02:00.211(EST)， 北京时间：2011.11.26 23:02:00.211 着陆时间：北京时间：2012.8.6 13点至13点半 /view/2491196.htm 绪论 绪论 绪论 绪论 绪论 选做作业 最近1年关于机器人最有影响力的新闻？ 下节课，给你10分钟分享。。。 绪论 原始数据 环境模型与局部地图 “位置 全局地图 执行器命令 传感过程 动作 信息提取 与理解 路径执行 认知与路径 规划 知识与数据库 任务命令 路径 现实世界 环境 定位与地图 创建 运动控制 感知 移动的概念/Locomotion Concepts 基本概念 轮式运动/Wheeled Locomotion “位置 全局地图 感知 运动控制 规划 现实世界 环境 定位 2 路径 环境模型 局部地图 自然界的启发/Principles Found in Nature 2.1 运动效率 仿生的复杂程度 双足行走/Walking of a Biped 双足行走的机制 近似看作滚动的多边形，边长就是步伐的跨距.  随着步距的减少，多边形滚动可以近似看作轮式的滚动. 自然界中还未进化出完全轮式机制 双足行走是最接近轮式移动的方式 2.1 移动的概念/Locomotion Concepts 自然界的启发/Concepts found in nature 技术上模拟自然界的移动方式大都有一定的难度 （规模/尺度/效率） 双足式移动是最简的生物单形式 轮式/履带（ wheels or caterpillars ）是最普遍的移动方式 这是因为滚动是一种高效的移动方式, 但自然界里还没有发现 Nature never invented the wheel ! 值得注意的是，双足行走是最接近滚动的一种方式 2.1 步行还是滚动/Walking or rolling? 驱动器的规模 结构的复杂度 控制的成本 能效 区域 (平地, 软地, 山地..) 多种形式的运动 行走 / 跑动 爬行/滑动 滚动/流动 硬地路轨最简单、高效 2.1 RoboTrac, 足轮混合的树林机器人 2.1 运动的关键问题 移动/Locomotion 移动过程是移动体与环境的物理交互过程. 移动关注交过程的作互力，及其生成机制和驱动器. 关键问题包括: 稳定性 接触点的规模 重心 静态/动态稳定 倾斜度 足式机器人：点/面接触、动静态稳定、爬坡/跨越障碍 轮式机器人：点接触、硬地平面移动、静态稳定 接触的特征 点接触/面接触 接触角度 摩擦力 环境类型 结构 介质 (水, 空气, 软/硬地) 2.1.1 足式移动机器人/Mobile Robots with legs 足的规模越少，运动模式越复杂 稳定性, 静态稳定至少需要三条腿 行进中其中一些腿抬起时 会失去稳定吗? 至少需要六条腿保证行走的静态稳定 即使站立婴儿也必须学习很久，更何况行走呢. 哺乳类/mammal 爬行类/reptiles 昆虫/insects 两足 四足 六足 2.2.1 Un robot mobile doit être capable de se déplacer dans lenvironnement dans lequel il se trouve. Pour accomplir cette tache, ce dernier doit être capable de percevoir le monde et di