美軍長期致力于發展可與士兵協同作戰的機器人，研究的目標為基于仿生學設計出像長期受訓的動物一樣，能夠聽從人類指揮、服從人類命令、協助人類完成任務的機器人。

當前，隨著軍事和商業領域對此類研究的不斷深入，仿生機器人的迭代創新正在持續加速，特別是四足仿生機器人。讓機器人具有實用性能力，滿足一系列需求，包括實現機器人的自主導航，機器人作為“馱畜”的負重能力，以及機器人通過“觀察”人類來執行任務的能力。近期，美國圍繞四足仿生機器人開展了一系列研究，主要包括以下三項。

1

“腿式運動和運動適應系統”（LLAMA）項目

該項目由美陸軍研究實驗室（ARL）發起，通過“機器人協作技術聯盟”（RCTA）計劃啟動，旨在設計一種高度自主的機器人，能夠跟隨士兵在各種復雜地形環境中執行任務。LLAMA項目研發的機器人是一種以工作犬為藍本、能與士兵協同工作的自動四足運動研究平臺系統。目前，ARL通過與NASA的噴氣推進實驗室、人類與機器認知研究所等機構合作，已研發出LLAMA的原型機，該系統能夠按士兵發出的口頭指令行動，并在戰地獨立移動，以完成任務。LLAMA原型機采用全電動設計，裝配了高扭矩執行器，嵌入了高級的感知與控制算法。同時，研究人員通過優化設計減輕了機器人的自重，提高了機動性、防護能力和殺傷力。LLAMA原型機的運動模式包括兩種，一種是默認的向前移動模式；另一種是精細模式，通過激活額外的傳感器對周圍環境進行掃描，從而控制機器人進行更精確、更仔細的運動。

2

“大狗”（BigDog）機器人

“大狗”機器人由波士頓動力公司研制，該系列的最新型號名為Spot。Spot機器人采用電池供電，驅動設備為液壓系統，免去了油料燃燒產生的噪聲，相比“大狗”機器人更加安靜；采用了激光雷達導航，增加了機器人對環境的理解和認知能力，可實現在復雜的室內和室外環境中操作。與之前的“大狗”機器人折角向前的膝關節設計不同，Spot機器人的膝關節采用的是像山羊腿一樣的折角向后設計，可在崎嶇不平的道路上坡下坡，擁有十分強大的平衡能力。與“大狗”機器人專為美軍設計不同，Spot機器人具有很強的軍民兩用性。

3

Minitaur機器人

該機器人由“幽靈”機器人（Ghost Robotics）公司研發，其配備的傳感器能跟蹤機器人腿部執行機構的電流波動，以此作為控制算法的反饋輸入，從而使機器人在跳躍或蹣跚前進時保持直立。Minitaur機器人的四足可根據環境動態的改變步法，能實現爬坡，在遍布巖石的地面行走，在冰上行走，即使打滑也能維持平衡，跳起跌倒翻轉后能迅速站立。Minitaur機器人的應用領域十分廣泛，可用作軍事、勘探、采礦、農業和危險環境中的自主傳感器工具。

來源 ：美國C4ISR網站 /圖片來自互聯網

北京航天情報與信息研究所 張夢湉

編輯：劉偉雪

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