迪士尼的研究人员开发了一种新算法，该算法可以将使用传统动画软件创建的动作传递给机器人，同时减少机器人运动产生的机械振动。论文“对机器人字符的振动最小化的电动机减速”是在美国专利第5,521,855号中进行的。迪士尼研发团队在SIGGRAPH 2019上发表的论文介绍了这种机器人减振方法，该方法可有效防止机器人在运动时剧烈摆动。让我们直观地看一下这种基于迪士尼动画演示的减振算法的效果。由于物理定律，很难对机器人进行设计和编程以使其在运动过程中保持平稳运动。当机器人零件动态移动时，与其相连的所有东西都会改变形状。机器人振动优化算法是否有效很大程度上取决于机器人模型本身的优缺点。随着机器人变得越来越复杂和高效，越来越多的零件可以改变其形状。本质上，每个可能弯曲的部分都会导致另一部分发生变化，这将导致机器人的整个身体剧烈晃动。如果机器人很大且很僵硬，它的弯曲和晃动可能不会很明显，但是设计用于人类周围的轻型机器人在移动时会出现明显的形状变化和晃动。这些零件的晃动将使机器人无法有效完成任务，甚至可能造成损坏。迪士尼的动画设计师重新设计了机器人将要执行的特定动作，并结合了新算法来优化由机器人运动产生的振动。该算法工具还可以预测机器人将产生哪种振动，然后向电机发出指令以执行小的但精确的附加动作来消除振动，同时仍使机器人按照动画设计的方式运动。研究人员解决由机器人运动引起的晃动问题的方法是优先抑制最明显的大振幅振动，即使在相对复杂的机器人上，这种优先条件也可以发挥作用。在拳击演示中，研究人员使用拳击手套代替了仿真模型和系统上的手，将动画重新定位为具有13个自由度的类人机器人。拳击动作涉及更快的动作和突然的停止。加速运动可能会导致过度振动，尤其是在机器人躲避并移动上身时。在使用算法进行优化之前，机器人电机控制运动的晃动约为9厘米。经过研究人员的优化和动画设计的同时，电机控制抖动减小到了小于1.5厘米，并且在输入动画中没有明显的视觉差异。 。随着科学技术的发展，机器人技术也在不断提高，越来越多的机器人开始出现在人类的日常工作和生活中。但是目前，对这些机器人的研究仍在朝着允许机器人执行更多动作和具有更多功能的方向发展。增强机器人的稳定性不仅可以提高其工作效率，而且可以更好地保护机器人的各个部分免受损坏。机器人的功能越来越复杂，可以完成的任务也越来越多样化。如何使机器人更稳定，更高效地完成任务成为机器人技术发展的新研究方向。