NRI: Collaborative Research: Versatile Locomotion: From Walking to Dexterous Climbing with a Human-Scale Robot

NRI:协作研究:多功能运动:使用人体规模的机器人从步行到灵巧攀爬

基本信息

  • 批准号:
    1527826
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 47.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2015
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2015-09-01 至 2019-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The project aims to give legged robots the skills to navigate a wide variety of terrain. This capability is needed to employ robots in applications such as search-and-rescue, construction, and exploration of remote environments on Earth and other planets. The multidisciplinary team, composed of researchers at Duke, Stanford, UC Santa Barbara, JPL, and Motiv Robotics, will develop a robot to climb a variety of surfaces ranging from flat ground to overhanging cliffs. Using an array of sensors, unique hands, and sophisticated algorithms, the robot will dynamically adopt walking, crawling, climbing, and swinging strategies to traverse wildly varied terrain. During the course of this research, the team hopes to achieve the milestone of the first demonstration of a human-scale rock climbing robot. The research is also expected to lead to insights into cognitive and biomechanical processes in human and animal locomotion.Although rock climbing serves as an ideal proving ground for the work, this project conducts basic research to address more a general-purpose goal; namely, to provide the physical and cognitive skills for robots to adaptively navigate varied terrain. It takes a dexterous climbing approach, which uses non-gaited, coordinated sequences of contact to move the body, much as dexterous manipulation uses contact with the fingers and palm to move an object. It will apply principles from optimization, machine learning, bioinspiration, and control theory to make intellectual contributions in several domains, such as robot hand design, planning algorithms, balance strategies, and locomotion performance measurement. Novel grippers, sensor-based planning strategies, reactive maneuvers, and locomotion metrics will be developed during the course of this research.
该项目旨在赋予腿式机器人导航各种地形的技能。 在搜索和救援、建筑以及地球和其他行星上的偏远环境探索等应用中使用机器人需要这种能力。这个多学科团队由杜克大学、斯坦福大学、加州大学圣塔芭芭拉分校、喷气推进实验室和 Motiv Robotics 的研究人员组成,将开发一种机器人,可以攀爬各种表面,从平坦的地面到悬垂的悬崖。使用一系列传感器、独特的手和复杂的算法,机器人将动态地采用行走、爬行、攀爬和摆动策略来穿越各种各样的地形。在这项研究过程中,该团队希望实现首次展示人体规模攀岩机器人的里程碑。该研究预计还将深入了解人类和动物运动的认知和生物力学过程。尽管攀岩是这项工作的理想试验场,但该项目进行基础研究是为了解决更多通用目标;也就是说,为机器人提供身体和认知技能,以适应不同的地形。它采用灵巧的攀爬方法,使用非步态、协调的接触序列来移动身体,就像灵巧的操纵使用手指和手掌的接触来移动物体一样。 它将应用优化、机器学习、生物启发和控制理论的原理,在机器人手设计、规划算法、平衡策略和运动性能测量等多个领域做出智力贡献。 在这项研究过程中,将开发新颖的夹具、基于传感器的规划策略、反应性机动和运动指标。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Bayesian Tactile Exploration for Compliant Docking With Uncertain Shapes
  • DOI:
    10.1109/tro.2019.2921144
  • 发表时间:
    2019-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.8
  • 作者:
    Hauser, Kris
  • 通讯作者:
    Hauser, Kris
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kris Hauser其他文献

Commodity Telepresence with Team AVATRINA’s Nursebot in the ANA Avatar XPRIZE Finals
ANA Avatar XPRIZE 决赛中与 AVATRINA 团队的护士机器人一起实现商品远程呈现
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Joao M. C. Marques;Jing;Patrick Naughton;Yifan Zhu;J. S. Nam;Kris Hauser
  • 通讯作者:
    Kris Hauser
3D Force and Contact Estimation for a Soft-Bubble Visuotactile Sensor Using FEM
使用 FEM 对软气泡视觉触觉传感器进行 3D 力和接触估计
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2310.11372
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jing;Shaoxiong Yao;Kris Hauser
  • 通讯作者:
    Kris Hauser
GAPS: Few-Shot Incremental Semantic Segmentation via Guided Copy-Paste Synthesis
GAPS:通过引导复制粘贴合成进行少量增量语义分割
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ri;Peiyi Chen;Wangzhe Sun;Yu;Kris Hauser
  • 通讯作者:
    Kris Hauser
Characterizing the Complexity of Social Robot Navigation Scenarios
描述社交机器人导航场景的复杂性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Andrew Stratton;Kris Hauser;Christoforos Mavrogiannis
  • 通讯作者:
    Christoforos Mavrogiannis

Kris Hauser的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Kris Hauser', 18)}}的其他基金

NRI: INT: Customizing Semi-Autonomous Nursing Robots Using Human Expertise
NRI:INT:利用人类专业知识定制半自主护理机器人
  • 批准号:
    2025782
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NRI: FND: Immersive whole-body teleoperation of wheeled humanoid robots for dynamic mobil manipulation
NRI:FND:用于动态移动操纵的轮式人形机器人的沉浸式全身远程操作
  • 批准号:
    2024775
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: Pose and Trajectory Optimization with Pervasive Contact
RI:小:通过普遍接触进行位姿和轨迹优化
  • 批准号:
    1911087
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: Exploiting Global Structure in Robot Decision Problems
RI:小:在机器人决策问题中利用全局结构
  • 批准号:
    2002492
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NRI: INT: Customizing Semi-Autonomous Nursing Robots Using Human Expertise
NRI:INT:利用人类专业知识定制半自主护理机器人
  • 批准号:
    1830366
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: Exploiting Global Structure in Robot Decision Problems
RI:小:在机器人决策问题中利用全局结构
  • 批准号:
    1816540
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Cooperative Motion Planning for Human-Operated Robots
职业:人类操作机器人的协作运动规划
  • 批准号:
    1503177
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
RAPID: Tele-Nursing Robots for Remote Treatment of Ebola Patients
RAPID:用于埃博拉患者远程治疗的远程护理机器人
  • 批准号:
    1513221
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Small: Discovery and Reuse of Domain Knowledge in Large Motion Planning Systems
RI:小型:大型运动规划系统中领域知识的发现和重用
  • 批准号:
    1502600
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Cooperative Motion Planning for Human-Operated Robots
职业:人类操作机器人的协作运动规划
  • 批准号:
    1253553
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于交易双方异质性的工程项目组织间协作动态耦合研究
  • 批准号:
    72301024
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向5G超高清移动视频传输的协作NOMA系统可靠性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向协作感知车联网的信息分发时效性保证关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
数据物理驱动的车间制造服务协作可靠性机理与优化方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
医保基金战略性购买促进远程医疗协作网价值共创的制度创新研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

NRI/Collaborative Research: Robotic Disassembly of High-Precision Electronic Devices
NRI/合作研究:高精度电子设备的机器人拆卸
  • 批准号:
    2422640
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NRI/Collaborative Research: Robust Design and Reliable Autonomy for Transforming Modular Hybrid Rigid-Soft Robots
NRI/合作研究:用于改造模块化混合刚软机器人的稳健设计和可靠自主性
  • 批准号:
    2327702
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: NRI: Understanding Underlying Risks and Sociotechnical Challenges of Powered Wearable Exoskeleton to Construction Workers
合作研究:NRI:了解建筑工人动力可穿戴外骨骼的潜在风险和社会技术挑战
  • 批准号:
    2410255
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NRI: FND: Collaborative Research: DeepSoRo: High-dimensional Proprioceptive and Tactile Sensing and Modeling for Soft Grippers
NRI:FND:合作研究:DeepSoRo:软抓手的高维本体感受和触觉感知与建模
  • 批准号:
    2348839
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: NRI: Reducing Falling Risk in Robot-Assisted Retail Environments
合作研究:NRI:降低机器人辅助零售环境中的跌倒风险
  • 批准号:
    2132936
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 47.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了