Byrun，走路，跳跃，跳跃机器人

在电影中，机器人可以走路，谈话，甚至假装是人类。他们的现实生活同行有很大限制。但这种差距是关闭，英国机器人公司的工程艺术正在寻求让现实更接近小说。

工程艺术的现有旗舰产品是Robothespian，机器人演员。具有生物启发设计的全尺寸的人形，Robothespian被研究和教育中心用于全球通知，娱乐和调查机器人的新发展。20多个国家的机构，包括NASA肯尼迪航天中心（美国），Gazientep Planetarium（土耳其），Questacon Science Center（澳大利亚）以及全球众多大学都每天使用Robothespian。

Maplesoft技术用于平衡和谈论Robothespian机器人的设计和建模。Maplesoft用于设计生物学类似的人形机器人腿集成了一种新型执行器，研究其静态和动态稳定性，并建立设计的腿以确定其控制的策略。然而，Robothespian，他的所有会话呼吁都在很大程度上是静态的。他的腿是动力的，但他只能蹲下并站立，永远不会从一个固定的位置移动。

最新的工程艺术努力进入ByRun。使用Maplesim，Byrun的设计师和工程师开发了一种生物学上类似的腿部设计，它将让Byrun走路，运行，跳跃和跳跃的能力。Byrun将成为一种新的全面动态人形，将社会机器人带到一个新的水平。具有更快，更强大，更灵巧的上半身，几乎无限的面部特征（由他的投射头显示器提供），以及与他的前任Robothespian，Byrun相同的说话和唱歌能力，有可能彻底改变人体机器人的互动。

根据Guillaume Hirohide Sasagawa的说法，工程师的工程师“在Byrun，我们希望将更多人类的动态集成到机械设计中。在硬件级别使用人类启发方法使得可以在没有刚性的机器人的运动的情况下行走，跑步和跳跃。“Maplesim通过允许工程师模拟复杂，非线性，柔顺的部件，例如他的气动肌肉和平行的弹簧，掌握了Byrun的设计。这些用于安全合规性，减震，能效和人类平滑运动曲线。

工程艺术专门从衷于选择以最适合应用的行动解决方案。电机快速且精确，但低效和刚性。另一方面，气动执行器是强大而节能的，但难以控制。机器人中的传统方法是使用单个致动器，用于单个接合，将使用并联电动气动设计，其中多个执行器控制单关节动作。这种方法使用两种类型的致动的最佳方面，同时补偿它们的缺点。相反，一些执行器将产生跨多个轴的耦合运动，以模仿（例如）人肩的有机设计。这使得更自然的运动，但可能难以控制。Maplesoft提供高级求解器，可以解决用于开发Byrun的运动算法的困难的多变型控制方程。

通过在软件中创建每个设计阶段的虚拟原型，Byrun的工程师可以调查机械解决方案的可行性，而无需创建一系列原型。“该软件有助于我们在非常快速的虚拟环境中创建设计参数，”Sasagawa解释说。“我们不再需要重建机器人以获得每一个设计迭代，从而节省了大量时间和成本，并允许我们探索更多激进的选项。同样，可以轻松简化复杂的运动学。“Byrun的硬件需要建模机械，电气，热和气动元素 - 在仿真工具的帮助下，可以提前预期部件要求。
工程团队还发现该计划有助于简化复杂计算的能力。“Maplesim能够自动生成复杂的数学模型，例如腿部动态，是出色的。Sasagawa说，可以在不同阶段改变不同的参数以降低计算的复杂性。““在Byrun的情况下，我们能够大大简化腿部动态，使计算更快。”

除了设计Byrun的电动气动腿部和上半身的全身移动行走和跑步外，工程师还在开发具有相同原理的机器人手，创造了一个紧凑，高效的柔顺的操纵器。他们设计了一种具有带有电动平行致动的人形机器人的非常规心肌特性的肘关节，目前在Maplemim中进行全躯干肩部型号。该模型将用于解决前瞻性运动学，逆运动学，最终效果动态和合规性。

像Byrun这样的机器人正在为人形和更普遍的机器人设计设置新标准。“值得的成本，这个机器人必须执行以前从未见过的东西。如果它可以做只有10％的约翰特拉沃尔塔的步行，马尔科特Fonteyn的舞蹈和朱莉娅罗伯茨的微笑，我们有一个胜利者，“工程师艺术总监William Jackson说。“实现这些目标是一个艰巨的任务。我们不仅创造了一个令人兴奋的硬件，而是一个将为其他人建立一个伟大的发展平台来建立一个令人兴奋的硬件。当Byrun接下来的下一步时，我们也会。“

Mapleoft Engineering Solutions.
maplesoft.com.