创建能够进行跳转或旋转跳跃等杂技动作的机器人可能是一项极具挑战性的任务。实际上，这些机器人通常需要复杂的硬件设计、运动规划和控制算法。

麻省理工学院(MIT)和马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst)的研究人员最近设计了一个新的类人机器人，该机器人由驱动器感知的Kino - Dynamic运动规划师和着陆控制器支持。这项设计发表在ArXIV上的一篇论文中，它可以让类人机器人执行背部翻转和其他杂技动作。

"在这项工作中，我们试图提出现实的控制算法，让一个真正的类人机器人执行杂技行为，例如背部/前/侧翻转、旋转跳跃和跳过障碍， "开发机器人软件和控制器的研究人员之一金东云告诉TechXplore 。 "为了做到这一点，我们首先通过实验确定了执行器的性能，然后代表了我们的运动规划中的主要限制。 "

为了执行高度动态的行为，机器人通常需要高效地使用驱动器。然而，大多数现有的机器人设计并没有完全解决硬件相关的挑战，例如在高扭矩/速度运动期间可能发生的电压下降。

Kim和他的同事开发了一种新方法，可以在运动规划和控制中处理与高度动态机器人行为相关的约束。结合他们提出的类人机器人设计，这种方法可以实现更多的动态运动，例如杂技。

"我们开发的新型人形机器人和过去开发的其他人形机器人之间最显著的区别将是执行器， " Kim说。 "执行器技术有了显著的改进，我们已经展示了四足机器人MIT猎豹1 、 2 、 3和微型猎豹机器人的出色性能。同样的执行器技术，以高度后驱动、快速和准确的转矩控制以及紧凑和健壮的外形因素为代表，将用于新的人形机器人。 "

与过去开发的其他类人机器人不同的是，团队中的一名研究人员Sangbae Kim设计的新机器人非常动态和高效。这将使它能够完成更多要求更高、更复杂的任务。

"对机器人来说，执行动态运动是一个挑战，因为它们的操作员必须首先了解硬件和软件之间的关系， "金东云说。 "在这项工作中，我们根据积累的机器人硬件经验和知识，试图解决控制算法中动态运动的关键硬件限制。 "

Kim和他的同事在现实的模拟中测试了他们的机器人设计、运动规划和着陆控制器。他们的发现非常有希望，因为他们表明麻省理工学院的类人机器人应该能够执行各种杂技行为，包括背部翻转、前翻转和旋转跳跃。

未来， MIT类人机器人可能会被证明是完成一系列复杂任务的高效工具。同时，研究人员计划在现实世界场景中测试他们的设计、运动规划和控制算法。

"我们现在将在真正的机器人中测试已开发的控制算法，并继续推进腿机器人的动态能力， "金说。 "我们还计划将感知系统纳入我们的控制算法，以使机器人更有能力应对外部环境的变化。 "