来了！山大机器人勇登泰山

泰山红门到中天门的石阶

最窄处只有约18厘米

宽度不到一台人形机器人

脚掌长度的两倍

抬脚、落脚、保持平衡

 这些我们习以为常的动作

在山东大学控制科学与工程学院

VSISLab实验室的机器人面前

却是一道反复打磨的考题

在首届CMG世界机器人

登泰山大赛

人形机器人竞速赛现场

一支年轻的山大团队

带着自研的

视觉感知与运动控制方案

在3100余级台阶上

完成了一场关于算法、硬件

与临场应变的实战检验

准备出征

直面山路上的新考题

得知比赛消息时

距离报名截止仅剩一天

准备时间紧张

对实际赛道缺乏了解

团队对能否顺利完赛有些担忧

山路上会出现哪些特殊地形？

校内测试积累的经验

能否应对真实赛道？

经过一番讨论

大家决定报名

把机器人带到真实山路上

看看它到底能走多远

这份勇气与底气

源自团队多年深耕的科研积累

山东大学视觉感知

与智能系统团队（VSISLab）

长期从事具身智能、

仿生机器人等领域的研究

针对机器人“大脑”高层认知

与“小脑”底层运控之间

协同困难等挑战

突破了感算控一体化

机器人通用控制器关键技术

实现了复杂任务场景中腿足、

轮式机器人及智能装备的

快速响应与可靠运行

多地形腿足机器人运动控制

正是团队深耕多年的核心方向

此前已完成多次户外实景测试

攒下了扎实的实地调试经验

备赛之途并非坦途

第一次登上泰山实地测试

机器人在平坦地段

就出现步态不稳的情况

难以顺利迈上狭窄台阶

深度相机的安装视角存在先天盲区

机器人无法正视脚下的路面

长时间运行后

腿部关节电机温升明显

输出力矩持续下降

原本的足底脚垫磨损后

在湿滑台阶的打滑风险陡增

带着从实践中发现的问题

团队连夜下山返回实验室

针对视野盲区

优化历史帧辅助落脚算法

让机器人“记住”观测到的地形

用短时视觉记忆

补全脚下的信息缺口

针对打滑问题

为机器人定制了防滑脚垫

增大足底与石面的摩擦力

从泰山到实验室

从实验室再回泰山

每一次往返都带着新问题

也提出更贴近真实场景的解决方案

优化策略算法

把机器人交给泰山赛道检验

巍巍泰山 层林尽染

11月2日上午

首届CMG世界机器人登泰山大赛

在泰安市泰山景区鸣枪起跑

千年古道上迎来了

一群特殊的“攀登者”

随着发令信号响起

人形机器人沿石阶向上登攀

队员们随行观察

并通过保护绳进行安全监护

平衡与落脚的考验贯穿全程

平稳的行进没有持续太久

行至赛道中段

最窄仅18厘米的台阶横在眼前

这是赛前测试里

最让大家揪心的地形

机器人第一次抬脚试探

落脚时因踏面空间不足

足底只有部分接触石面

机身瞬间向一侧倾斜

眼看就要失去平衡

队员快速微调落脚位置参数

收紧保护绳

机器人第二次抬起腿

借助历史帧中存储的台阶轮廓信息

精准将脚掌落在踏面中心

稳稳站住

稍作停顿后继续向上攀登

“实验室里的平衡算法，

在真实场景里扛住了考验！”

控制科学与工程学院研究生、

团队成员李中政回忆起来依然振奋

团队最终完成了

人形机器人竞速赛

正式赛段与挑战赛段比拼

正式赛段原始用时30分58秒

按照遥控方式计时系数1.5计算

最终成绩为46分27秒

位列第八

挑战赛段用时1小时08分55秒

位列第三

“实验室里的仿真再完美，

也替代不了真实的泰山台阶。”

李中政说

“我们在实验室里

测过无数次标准台阶，

但这里的每块石头

高低宽窄都不一样

石面的湿滑程度、风化程度

全是变量，

这些是仿真永远模拟不出来的。”

团队成员赵越男也有同感：

“拿到名次当然开心，

但对我们做研究的人来说，

更大的收获是揣回了

一整本真实环境的问题清单。

比起完美的比赛成绩，

这些‘不完美’才最重要。”

求索不停

把山路难题带回实验室

回到实验室

团队第一时间开始复盘

哪些路面容易走不稳？

哪些窄台阶难以通过？

连续不等高台阶中的

运动适应能力如何提升？

此次实地测试和比赛

为团队积累了不同台阶

与路面条件下的现场影像、

实测经验和问题场景

这些具体表现

为后续分析和改进提供了参考

历史帧辅助落脚的方法

在真实山路中得到检验

湿滑路面上的行走稳定性

窄踏面上的落脚精度

以及连续不等高台阶中的

运动适应能力等问题

成为了下一步需要解决的问题

步履不停，未来可期

在实验室里

团队成员们正在整理

大赛现场影像与实测中遇到的问题

并尽量在训练环境中复现相应场景

开展更有针对性的训练

“以这次实践为契机，

我们想继续研究

历史帧信息的利用方式，

改善视野受限时的落脚判断，

并进一步优化

复杂路面上的运动稳定性。

算法改进后，

再通过实机测试检验效果，

让山路上发现的问题

进入下一轮实验。”李中政说。

把真实问题带回实验室

再用新的方案走向真实场景

完成比赛不是研究的终点

而是再一次出发

一次次往返

一步步求索

山大人的脚步

永远向着更高更远处前行

素材来源 | 山东大学控制科学与工程学院

山东大学融媒体中心

央视新闻

文 | 李中政

编辑 | 胡睿