波士顿动力机器狗被抄袭！起底7项专利( 二 ) 智东西（公众号：zhidxcom）作者

爬楼梯之前，该装置会让机器人的重心分布移向靠前位置，也就是左前腿和右前腿之一为主要支撑腿。爬楼梯时，机器人当前支撑腿与楼梯中台阶接触时，将其前支撑腿的膝关节朝向机器人身体，这样就可以减小支撑角大小，方便机器人进行下一步动作。
随后，机器人通过转变大腿和小腿部分的位置，就可以顺利爬上、爬下楼梯。

文章图片
▲Vision60在爬楼梯时会改变支撑角大小
专利详细内容链接：https://patents.justia.com/patent/11123869
【波士顿动力机器狗被抄袭！起底7项专利】三、588专利：脚底打滑时迅速站稳，地面反作用力校正误差
该专利主要应用于检测对机器人步态的干扰，让处于崎岖或不平坦地形的足式机器人的运动更加高效。其中，涉及检测机器人脚打滑、处理响应打滑和控制机器人的步态。
机器人的步态一般包括摆动状态和踏步状态，摆动状态的关键点包括机器人脚的目标摆动轨迹，其中最为关键的是轨迹的起点和终点。机器人在检测到有相应干扰后，就会在脚步到达目标摆动轨迹终点之前，使足部从摆动状态进入踏步状态。
此外，当机器人检测到其步态中的意外横向加速度，就可以通过控制腿的动作和位置控制其施加在地面上的力，在保持平衡的同时以所需的步态移动。

文章图片
▲四足机器人脚接触地面时的力
其中，机器人可以确定其腿的位置和负载，让地面反作用力作用在机器人上以对抗和校正速度误差。
专利详细内容链接：https://patents.justia.com/patent/9387588
四、842专利：为面前楼梯建模，还能回避前方障碍物
该专利用于机器人感知到前方有楼梯，在靠近楼梯时，机器人的视觉系统会接收到相关图像数据，再将其传送至用户操控的机器人遥控器界面上，该遥控器可以显示图像数据和用于激活楼梯模式。

文章图片
▲美国空军在基地测试Vision60时遥控器界面的“楼梯模式”
当机器人接收到进入楼梯模式命令后，会根据台阶的宽度限制其相应摆动腿行进的步幅长度，使用专用于机器人爬楼梯的控制器来控制其腿部腾空和落地的过程。
该专利还包括与机器人通信的楼梯建模系统，建模系统可以接收与楼梯相邻机器人的传感器数据，找到相应阶梯的边缘来确定台阶高度。
此外，机器人可以有效绕开前方楼梯上的障碍物。识别障碍物后会沿着其回避路径移动，同时，这一路径会保持在机器人向上或向下楼梯的横向位置上。
机器人还可以识别其将执行的动作是上楼还是下楼，并基于不同的场景采取相应动作。
专利详细内容链接：https://patents.justia.com/patent/11073842
五、855、368专利：减少旋转惯性，实现高峰值转矩
其中855、368专利内容都为祖师机器人的螺旋驱动器。
机器人在运动时，腿部等多个构件会通过液压或者电机驱动来控制，这些驱动器的设计也会决定机器人运动的效果，例如机器人接收命令或者遇到外部干扰时的响应速度。其中包括驱动器的转动惯量和与其耦合的传动装置齿轮比等。
该专利公开的是用于足式机器人的螺旋驱动器实施方法，螺旋驱动器位于机器人腿部上方构件内，并且具有与螺旋杆同轴安装的螺母，能使螺旋杆在螺母内旋转。电机则安装在机器人大腿构件内部，并连接至螺旋杆，然后通过与大腿和小腿中间位置的膝关节进行连接。