迪士尼研究新型算法，使动态机器人减少晃动

导读

创造了各种动画人物的迪士尼为了解决机器人结构性形变带来的不稳定，研究出了一种计算方法工具，通过优化模型的运动，在不改变硬件的情况下使得机器人的稳定性获得极大的提升。

作者：风雨抚蕖

编辑：小木

米老鼠、唐老鸭、狮子王，迪士尼在创造了这一系列动画人物后在机器人领域也一路高歌，近日迪士尼研究院的研究人员向我们展示了一种强大的新方法，可以将传统动画软件创建的角色转换为现实中的机器人角色，除了实现各种动作，还能减少机械振荡，让纤细的“火柴人”也能稳当出击。

结构形变，所想非所见

费劲心思地建立了一个3D模型，你当然希望机器人能够复现设计的炫酷动作，比如像下面这样：

然而不幸的是，你只能看到一个癫狂的舞者

事实证明，这对于那些强度不够的机器人而言是非常明显的。在物理定律面前，编程机器人并不能很好地执行程序设计的动作。当机器人部件动态移动时，它所附着的所有部件都有可能弯曲或者执行不到位，最终你就会看到一个失控的机器人。

计算优化，硬件不变动作稳健

对于以上问题，迪士尼研究公司对开发轻型和动态机器人角色的兴趣让它们在SIGGRAPH2019上发表了一项研究成果，展示了一种有效的机器人振动阻尼方法

论文链接

https://la.disneyresearch.com/publication/publication-process-vibration-minimizing-motion-retargeting-for-robotic-characters/

经过该方法的优化，癫狂的机器人终于变得正常，原来它只是在跳某种不知名的舞蹈。

这种方法并不是某种动态减振系统，相反，研究人员通过论文中所描述的计算工具在模型阶段便对机器人动作进行优化

通过该工具使用机器人模型来预测它将如何振动，然后指示电机做出非常轻微（但非常精确）的额外动作以取消那些振动，同时仍然使机器人按照动画师想要的方式移动。

效果明显出拳稳健

这种技术确实需要提前进行模拟和计算，其有效性在很大程度上取决于您的机器人模型的好坏。

随着机器人变得越来越复杂越来越高效，可弯曲部件的增加使得它很快变成一个巨大的混乱体。

研究人员如何解决这个问题的部分原因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角色上，它也能很好地工作。

脑洞大开，梦幻继续

爬墙小车

小蜘蛛

阿凡达机器人

十多年来，迪士尼研究所一直处于技术创新的前沿，突破了迪斯尼公司原有的娱乐产品，服务和内容的界限。

通过探索各种领域的科学前沿，为技术和创意电影制作过程服务。通过视觉计算，机器学习和人工智能方面的世界级研究人才将早期创意转化为技术创新，这使得迪士尼的梦幻世界继续延续。

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