輕型,高能效,完全自主的機(jī)器人有許多現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用程序,有時(shí)甚至是非現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用程序。然而,機(jī)器人的自主性越強(qiáng),其計(jì)算需求就越大。隨身攜帶用于處理此計(jì)算功能的組件會(huì)增加重量,成本,并減少在惡劣環(huán)境中應(yīng)用的潛力。
因此,可能需要將密集的計(jì)算(不僅是傳感和規(guī)劃工作,而且是低級(jí)的全身控制)分流到遠(yuǎn)程服務(wù)器上,以減少機(jī)載計(jì)算需求。5G無(wú)線蜂窩技術(shù)具有低延遲和高帶寬功能,具有解鎖復(fù)雜機(jī)器人基于云的高性能控制的潛力。但是,用于腿式機(jī)器人的最新控制算法只能容忍非常低的控制延遲,即使是超低延遲的5G邊緣計(jì)算有時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
在這項(xiàng)工作中,由電氣和計(jì)算機(jī)工程以及機(jī)械和航空航天工程副教授Ludovic Righetti領(lǐng)導(dǎo),紐約大學(xué)無(wú)線學(xué)院的成員組成的研究人員研究了通過(guò)5G鏈接對(duì)有腿機(jī)器人進(jìn)行基于云的全身控制的問(wèn)題。他們的新穎方法包括一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)邊緣的基于標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化的控制器和一個(gè)局部線性,近似最優(yōu)的控制器,該控制器可顯著減少板載計(jì)算需求,同時(shí)提高對(duì)延遲的魯棒性和可能的??通信損耗。
包含逼真的5G通信模型的類人動(dòng)物平衡和行走任務(wù)的仿真實(shí)驗(yàn)表明,在5G無(wú)線鏈路中可能發(fā)生抖動(dòng)和延遲的情況下,機(jī)器人運(yùn)動(dòng)可靠性的顯著提高。