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风起云涌的四足机器人领域，永远不缺看点。波士顿动力10只SpotMIni拉动大卡车的场景还没有完全被我们淡忘，意大利技术研究院（iit）动态腿足系统实验室的研究人员们，便用一只他们130kg的液压驱动四足机器人HyQReal拉动了总重3吨的大飞机。不知道这强大的力量在四足机器人领域算不算是绝杀了！

　　上个月波士顿发布了一排spotmini机器狗拉卡车的视频，震惊了全球。最近几天又出现了一个机器人怪物，小小的身躯就可以拉动一架飞机。

　　这个机器人叫HyQReal，是意大利中央研究院研发的。它是HyQ机器人的升级版，当时HyQ机器人，只掌握了步行并冒险进入崎岖的地形的能力。现在，它的继任者已经使用了一架三吨重的客机。经过七年的研究和开发，HyQReal展现了令人印象深刻的力量，这个由液压驱动的机器人的力量并不比Spotmini的力量弱。

　　HyQReal机器人的前身

　　HyQReal机器人的前身是意大利中央研究院在2013年研发的HyQ，HyQ的尺寸与当时波士顿动力公司的BigDog相似，HyQ液压驱动的四足机器人可以行走，小跑，踢腿和跳跃，但是它的反应极其有限，不能够跨越复杂地形。为此，意大利理工学院（IIT）的研究人员开发了一种类似动物的步进反射算法，可以快速检测机器人的脚何时碰到障碍物，防止绊倒和摔倒。

　　2013年的HyQ

　　HyQ通过它的头部传感器确定其前进的方向。HyQ的腿兼容并允许机器人检测并吸收作用在腿上的外力。如果机器人检测到脚部运动受阻，则触发阶跃反射，并使其自动抬起该腿部在障碍物上方和上方。机器人能够以高达每秒2米（4.4英里/小时）的速度运行，因此必须在几分之一秒内才能运行。即便如此，它并不总能捕捉到某些东西，类似于一个人意外地踩到某些东西时。在这种情况下，它会在下次移动脚时启动步骤反射。它足以绕过高达11厘米（4.3英寸）的障碍物。

　　升级后的HyQReal

　　升级后的HyQReal长133厘米，高90厘米（4.3 x 3英寸），而它的总重量为130千克（287磅）。在发动机室内是一个48V电池，为四个电动机提供动力，它可以连接四个液压泵，使机器人移动。与此同时，一台计算机可帮助HyQReal在周围环境中进行导航。所有这些零部件都包裹在一个铝制防滚架和由凯夫拉尔玻璃和塑料混合制成的皮肤里。

　　HyQReal

　　在知乎上，来自iit的中国学生任赜宇对这款四足机器人做了详细阐述，据任赜宇同学介绍，根据HyQReal的具体参数，有三个着重强调的设计点：

　　1、动力自主性(Power-autonomy)：这一点对于衡量液压机器人的性能是很重要的。简而言之，动力源外置（锂电池+电动液压泵）总会被别人诟病系统不够紧凑，不能展现真实的运动性能，实用性不够等等——HyQReal终于摆脱外接动力源的“大辫子（液压管道）”了，也意味着不用再给别人揪住缺乏动力自主性的“小辫子”，这是一个极大的进步！

　　2、高输出能力(Strength)：在这个紧凑的几何尺寸下（1.3mx 0.67m x 0.9m），髋关节的侧摆能够达到165Nm的峰值扭矩，髋关节的前后摆腿达到200Nm的峰值扭矩，膝关节的前后摆腿达到225Nm的峰值扭矩，这个数值对比于电机驱动的大尺寸人形机器人也是非常优秀的——体现了无法替代的液压驱动优势。但130kg的自重还是有点超过作者的预计，未来会不会影响其动态运动性能还是未知数，因为腿足式机器人一直强调的是输出扭矩/质量密度和输出功率/质量密度，要把自身的重量考虑在内。但毕竟采用了动力源内置（锂电池+液压动力源）的设计，机器人的自身重量就很难降下来。

　　3、坚固可靠性设计(RuggedDesign)：对于这点作者的理解是，因为采用了模块化、3D金属打印的液压驱动单元（ISA），一方面是极大提高了系统的可维护性与紧凑型，二是几乎消灭了裸露于外部的液压管道，这样就极大地提升了与外界物理交互的鲁棒性。

　　该机器人由IIT-Istituto Italiano di Tecnologia的科学家开发，他们最近验证了其极限能力，将它推向了意大利热那亚机场做测试。该团队将HyQReal连接到Piaggio P180 Avanti，这是一架长度为14.4米，翼展为14米（47和45英尺），重量为3,300千克（7,275磅）的小型客机。

　　刚开始启动的时候，机器人迈开它的橡胶脚，看起来很挣扎，但是它还是坚持将一只脚放在另一只脚后面，慢慢地将飞机拖到高速公路上相对较短的距离。这是一个令人印象深刻的景象，与波士顿集体机器狗拉卡车不同，HyQReal仅仅一个机器人便拉动了整架飞机。这个研究项目的首要目标是开发能够在灾难情景中帮助人类的机器人。例如，你可以想象HyQReal利用这种牵引能力从倒塌的建筑物中拉出大块碎石。

　　“拉动飞机让我们展示了机器人的力量，动力自主性和优化设计性，”IIT动力腿系统实验室项目负责人Claudio Semini说。“我们想要实现以前从未做过的事情，而且我们上周取得了成功。”

　　该团队本周在蒙特利尔的机器人与自动化国际会议上展示了机器人令人印象深刻的壮举。

　　随着波士顿和意大利研究所机器人的研制成功，相信不久后这些机器人便能够用于救援场景。

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