基于伴随法的腿式机器人形态与功能交互式协同设计

我们的目标是通过降低设计与构建机器人所需的领域知识，使机器人技术对普通用户更易于上手。为此，我们提出一种交互式计算设计系统，使用户能够通过指定更高层次的描述来设计具有期望形态与行为的腿式机器人。我们方法的核心是一种设计优化技术，其以耦合方式推理机器人的结构与运动，以实现用户指定的机器人行为与性能。我们受到近期同样旨在联合优化机器人形态与功能工作的启发。然而，通过高效计算必要的设计变更，我们的方法使我们能够在交互式应用中保持用户参与闭环。我们在仿真中通过自动改进多种场景下的机器人设计来评估系统。从物理上不可行或不满足用户期望任务的初始用户设计出发，我们展示了达成用户规范且同时确保交互式设计流程的优化设计。