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“北京8分钟”惊艳全世界 炫舞机器人是咱沈阳制造

作者:徐月姣

2018-02-27 08:45   来源:辽沈晚报  
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  沈阳新松机器人亮相冬奥会“北京8分钟”表演,26日,机器人技术团队部分成员载誉归来。辽沈晚报、聊沈客户端记者 徐月姣 摄

  沈阳新松机器人亮相冬奥会“北京8分钟”表演。新松公司供图

  机器人的技术团队部分成员。新松公司供图

  2月25日,平昌冬奥会闭幕式现场,由张艺谋执导的“北京8分钟”表演再次惊艳了世界。24台来自新松的移动机器人和26名舞蹈演员的倾力表演将整个演出推向高潮,传统而又富有底蕴的中华文化与现代又充满魅力的人工智能在这里实现了完美融合,向世人展示了一个快速发展、科技担当、海纳百川的当代中国。

  昨日,冬奥会上“北京8分钟”新松移动机器人科技团队16人中的7个人先期回到沈阳,记者就研发幕后的故事进行了专访。

  【揭秘】移动机器人怎么造出来的

  紧迫:4个月完成紧急“国家任务”

  实际上,最初的“北京8分钟”创意中并没有机器人的参与。在距离演出日期还有半年的时间,导演团队才通过一个偶然机会找到新松公司,确定了移动机器人参与表演的全新方案。所以,从项目规划到与机器人配合演练只有不到4个月的研发生产周期。从接到任务的那一刻起,新松移动机器人团队就犹如签下了荣誉的生死状。“代表中国出场,我们就只能成功,不能失败”。从技术攻关到第一台原型机下线,再到全部演出设备联调……时间对于这个年轻的团队显得额外宝贵。如何用自己的智慧和汗水将这一个个看似不可能的要求转变成现实,是他们每天努力拼搏实现的目标。

  难点:应对复杂动作和多变环境

  作为世界知名的移动机器人产品和解决方案提供商,新松的系列移动机器人产品早已在汽车、电力、智能物流等领域享有盛誉。然而,不同于工厂制造环境,演出机器人的最大难题来自于运动姿态的多样性和与演员表演、演出音乐、地面投影、场地灯光等的高度统一。传统上工厂用的移动机器人侧重于效率、精度和速度,这也直接决定了机器人的运转路径多以直线、圆弧为主,机器人的加减速度规划曲线呈现一个规则的梯形。而表演机器人为了完成完整的舞美创意,仅靠直线和圆弧转弯的动作是远远不够的,它们需要能像芭蕾舞演员一样一边旋转一边画出一个完美的弧形,而且是多台机器人的协调运转。

  室外演出的移动机器人面临的另一个难题就是更加复杂的自然环境。冬奥会闭幕式期间恰逢平昌地区大风降温天气,加上活动场地并非水平状态,这些都给机器人的正常运行添加了很多不确定因素。

  精准:接收指令时间偏差在毫秒级

  仅仅90秒的换场准备时间,24个移动机器人与舞蹈演员的精准互动,16套复杂的机器人动作规划……在此之前,世界范围内从未出现过如此大规模的移动机器人演出阵容。移动机器人车体携带液晶显示单元,在表演中需要配合舞蹈演员完成一系列曼妙而复杂的舞美动作,不允许有一丝一毫的误差——哪怕其中一台机器人有一秒的延迟或动作偏差,都将导致整个演出的失败。

  机器人的通讯问题也是另一大难题,由于闭幕式现场有部分国家政要出席,屏蔽了绝大部分的无线网频段,其中包含机器人通常使用的若干频段,技术人员不得不寻找替代解决方案,升级机器人通讯系统,确保所有机器人可以正常接收指令。

  负责主控制室工作的王家亮介绍,24个机器人,给每辆车下指令时都有网络延迟,每个机器人的网络延迟都不一样。要让机器人同时启动,这就要在技术上进行攻关了。偏差要达到毫秒级的,要不然机器人动作就不一致了。

  工作人员在场上穿“隐身衣”陪着

  再精确的设计也要以防万一。参加这次演出的新松公司带去30个机器人,24个上场,另外6个是备用的。

  刘俊是三名在场上的技术人员之一,他介绍,他们都要穿着黑衣、黑裤、黑帽子,成为“隐身人”,这样就不会影响到舞台效果。

  技术团队回忆说,因为之前几天天气条件很不好,所以最后几天的排练和调试十分紧张,从2月22日开始进行了连续彩排,每天都要凌晨三点才睡下,早上六点又要起来赶往现场。

  因为在韩国演出现场几乎没有什么彩排机会,所以之前的彩排地点是在北京,找了一个同等比例和结构设计的场地,大约排练了七八十次。

  走位:机器人靠现场反光柱“看位置”

  机器人的“眼睛”——激光导航系统有着更加严苛的应用条件:机器人距离舞台周围的环境参照直线距离近百米,演出场地人流多,如何让机器人看得见看得准也是团队面临的问题。稍有偏差,机器人可能就迷失了方向。

  新松的移动机器人团队针对这些特殊情况,专门研制了全新的导航控制算法,确保所有移动机器人在演员移动频繁、场地光照复杂的情况下仍然能够精准定位和运动。

  技术人员刘俊介绍,机器人靠激光导航,现场要放置十几个反光柱,机器人上场后就要根据反光柱来定位自己的位置,知道自己现在在哪里,下一步要去哪里。

  演出那天,演员把机器人车推上舞台后会按启动按钮,车就会自动调整位置。现场观众看到机器人排列是非常整齐的,这个不是靠人工,而是机器人按照程序自动调整的结果。

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(责任编辑:李京)

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