斯坦福机器人讲座 | 2025年秋季 | 让每一步都成为实验

本次视频将展示： • 通过策略性地激发松散风化层的力响应，机器人能够产生理想的地面反作用力，并在可变形基底上显著提升运动性能 • 利用直驱执行器的高力透明度，机器人可以将腿部作为本体感觉传感器，在每一步中机会性地确定风化层的土力学特性

视频 AI 总结：该视频介绍了如何通过高力透明度的机器人腿部传感器，实现对行星地表（如月球和火星）的松软土壤（regolith）力学特性的实时感知与地图构建，进而辅助轮式火星车安全导航。演讲者展示了从单腿实验到四足机器人（Spirit）的验证过程，并提出了基于屈服应力理论的移动性预测模型，最终通过野外实验证明机器人可以协同工作，帮助火星车规避风险或进行故障恢复。

主要内容：

• 机器人腿部通过高力透明度电机感知接触力，实时提取土壤刚度、冰层破裂、生物聚合物等精细特征。
• 单腿实验在流体化床和野外环境（白色沙漠、胡德山）验证了力感知的准确性，可区分不同冰含量和微生物活性。
• 开发了四足机器人步态，在行走同时保持传感精度，并构建高空间分辨率的土壤强度地图。
• 提出基于屈服应力的移动性预测模型，将土壤强度与机器人速度、沉陷深度关联，准确预测轮式火星车的滑陷风险。
• 在NASA月球模拟场和白色沙漠的联合实验中，腿部机器人作为前哨，引导轮式火星车沿低风险路径行驶，并展示了多机器人协同救援的能力。

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2025年9月26日

Feifei Qian WiSE Gabilan助理教授，电气与计算机工程、航空航天与机械工程助理教授。