Historia
CHARLI to skrót od Cognitive Humanoid Autonomous Robot with Learning Intelligence (Poznawczy Humanoidalny Robot Autonomiczny z Inteligencją Uczącą się). To znaczące osiągnięcie w dziedzinie robotyki. Laboratorium Robotyki i Mechanizmów (RoMeLa) na UCLA stworzyło CHARLI w 2011 roku. Celem było zbadanie i ulepszenie sposobu, w jaki roboty się poruszają i myślą samodzielnie. CHARLI był pierwszym pełnowymiarowym humanoidalnym robotem w Stanach Zjednoczonych, który mógł działać autonomicznie. Znacząco przyczynił się do badań nad chodzeniem na dwóch nogach i utrzymywaniem równowagi.
Zespół dążył do stworzenia robota, który mógłby nie tylko chodzić i wykonywać proste gesty, ale także realizować trudniejsze zadania, jak kopanie piłki i reagowanie na popchnięcia. CHARLI ma 32 silniki DC, dające mu 25 stopni swobody. Umożliwia to wykonywanie złożonych ruchów z dużą kontrolą. Robot ma 141 cm wysokości i waży tylko 12,1 kg. Jest lekki dzięki zastosowaniu materiałów takich jak stop aluminium, tytan i kompozyty węglowe.
Jedną z najlepszych cech CHARLI jest zdolność do utrzymania stabilności nawet po popchnięciu. Wykorzystuje aktywną metodę utrzymywania równowagi. Ta umiejętność jest ważna dla robotów działających w zmiennych środowiskach. Pozwala CHARLI dostosować się do nagłych zmian w otoczeniu. System kontroli robota używa jednopłytkowego komputera z procesorem Intel Atom 1,6 GHz. Działa na systemie Ubuntu Linux z niestandardowym oprogramowaniem napisanym w C++. To ustawienie pozwala na przetwarzanie danych z czujników w czasie rzeczywistym, w tym z żyroskopu trójosiowego, akcelerometru i czujników w każdym stawie.
Konstrukcja CHARLI skupia się zarówno na sprawności fizycznej, jak i zdolnościach poznawczych. Może podejmować decyzje na podstawie danych z czujników. Pokazano to, gdy CHARLI wziął udział w RoboCup, rywalizując w kategorii humanoidów dorosłych. Zawody przetestowały i pokazały umiejętności CHARLI w trudnym otoczeniu. Podkreśliło to, jak robot mógłby być używany w rzeczywistym świecie, nie tylko w badaniach.
Z biegiem czasu CHARLI przeszedł kilka wersji. Każda nowa wersja poprawiała jego stabilność, szybkość i możliwości. Projekt zdobył nagrody, w tym tytuł jednego z „Najlepszych Wynalazków 2011” według magazynu Time. To pokazuje, jak CHARLI wpłynął na robotykę i pomógł w rozwoju robotów humanoidalnych, które mogą działać w ludzkim środowisku.
Ciekawe fakty o CHARLI
- Pierwszy pełnowymiarowy autonomiczny humanoid w USA: CHARLI był pierwszym takim robotem w Stanach Zjednoczonych, wyznaczając kamień milowy w robotyce.
- Zaawansowane balansowanie: Robot potrafi zmieniać postawę, aby uniknąć upadku, pokazując zaawansowane systemy kontroli.
- Sukcesy w zawodach: CHARLI brał udział w RoboCup, demonstrując swoje umiejętności w trudnych zawodach.
- Lekka konstrukcja: Ważący tylko 12,1 kg, CHARLI został zbudowany z myślą o łatwym ruchu i wydajności.
- Nowe materiały: Wykorzystanie stopu aluminium, tytanu i kompozytów węglowych sprawia, że jest lekki i wytrzymały.
Specyfikacja techniczna
- Twórcy: UCLA i RoMeLa
- Rok: 2011
- Kraj: Stany Zjednoczone 🇺🇸
- Specyfikacje: Modułowa, lekka konstrukcja. Aktywne balansowanie. Może reagować na popchnięcia i uderzenia.
- Status: Nieaktywny
- Wysokość: 141 cm
- Waga: 12,1 kg
- Prędkość: 1,4 km/h (chodzenie)
- Czujniki: Kamera, żyroskop trójosiowy, akcelerometr trójosiowy, dwa mikrofony, czujniki w każdym stawie
- Silniki: 32 silniki DC
- Stopnie swobody (DoF): 25 (Noga: 6 DoF x 2, Ramię: 4 DoF x 2, Głowa: 2 DoF, Dłoń: 1 DoF x 2, Tors: 1 DoF)
- Materiały: Stop aluminium, tytan, kompozyty węglowe i tworzywa sztuczne
- Komputer: Jednopłytkowy komputer z procesorem Intel Atom 1,6 GHz
- Oprogramowanie: System operacyjny Ubuntu Linux, niestandardowy program operacyjny i kontrolny w C++
- Zasilanie: Bateria litowo-polimerowa 14,8 V do ruchu, bateria 11,1 V do obliczeń, 30 minut działania
Przydatne linki
https://community.robotshop.com/blog/show/charli-is-going-to-robocup-2011
