Cassie（全称Cassie Blue，因其机身颜色而得名）是由美国俄勒冈州立大学机器人实验室与机器人公司 Agility Robotics 合作开发的一款双腿足式机器人，它在机器人领域，特别是动态行走方面，具有里程碑式的意义。
核心特点：为什么 Cassie 如此特别？
仿生与高效的设计
Cassie 的设计灵感来源于鸟类（如鸵鸟）的腿部结构，它没有传统的“腰部”或“躯干”与腿部的明确界限，而是采用了更接近鸟类的“腿身一体”设计。
- 无膝关节：它的两条“腿”实际上是由两个主要关节组成的：一个类似髋关节，一个类似踝关节，这种设计减少了自由度，结构更简单，也减少了能量损耗。
- 弹簧式脚踝：脚踝部分集成了高效的弹簧系统，这模仿了人类和动物在行走时利用肌腱和弹性组织来储存和释放能量的方式，这是 Cassie 实现高效步行的关键。
无支撑的动态平衡
这是 Cassie 最核心的技术突破，传统的许多双足机器人（如波士顿动力的 Atlas）需要不断地进行高速计算来维持平衡，像人走钢丝一样时刻处于“被动平衡”的边缘。
而 Cassie 的控制算法是基于一个名为“非线性控制理论”的框架，它不需要时刻知道机器人的精确姿态（比如倾斜了多少度），而是通过一种更“鲁棒”（Robust）的方式，让机器人能够利用自身的动力学特性（比如腿部的摆动和弹簧的回弹）来自然地恢复平衡，你可以把它想象成一个不倒翁，或者一个熟练的骑自行车的人，他们不是靠不断调整来维持平衡，而是依靠运动的惯性。
惊人的能源效率
得益于其仿生设计和动态平衡控制,Cassie 的行走效率极高，官方数据显示，它可以在平地上以每秒1米的速度行走，每米仅消耗约0.2瓦时的能量，这个效率与人类步行相当，远超其他双足机器人，这意味着它可以用较小的电池完成更长的行走任务。
全地形行走能力
Cassie 的腿部结构赋予了它出色的地形适应性，它可以在多种复杂地面上行走，包括：
- 草地
- 沙地
- 雪地
- 楼梯
- 斜坡
虽然它不能像人一样轻松地上下楼梯,但通过控制算法的调整，它能够应对相当大的高度差和障碍物。
技术细节
- 开发者：俄勒冈州立大学机器人实验室 与 Agility Robotics 公司。
- 高度：约 1 米。
- 重量：约 31 公斤（不含电池）。
- 动力：由电池供电，驱动电机位于髋部，通过复杂的连杆机构驱动腿部。
- 控制系统：核心是基于 MIT 的“半隐式欧拉方法”（Semi-Implicit Euler Method）开发的非线性控制器，这个控制器将机器人的模型和控制策略紧密耦合，使其能够处理模型的不确定性，实现鲁棒的动态行走。
应用前景
Cassie 的设计目标不是为了像人一样生活，而是为了解决一个现实世界的难题：货物运输。
Agility Robotics 公司明确表示，Cassie 的最终商业化形态是用于物流和快递的“双腿快递机器人”。
- 最后一公里配送：相比于自动驾驶汽车，Cassie 这样的机器人可以更灵活地进入人行道、穿过草地、爬上人行道，直接将包裹送到家门口，解决了“最后一公里”的配送难题。
- 仓库内物流：在大型仓库或工厂中，它可以代替人力进行物料搬运，尤其是在货架之间狭窄的空间，其灵活性优于轮式或履带式机器人。
- 探索与救援：在废墟、灾区等复杂地形中，Cassie 可以携带传感器或物资进行侦察和救援工作。
视频与演示
如果你想直观地了解 Cassie，强烈建议在 YouTube 上搜索 “Agility Robotics Cassie” 或 “Oregon State University Cassie robot”，你会看到它：
- 在雪地里稳健行走。
- 被轻轻推搡后迅速恢复平衡。
- 独自上下楼梯。
- 以及其最新的后继者 Digit（一个带有“手臂”和“背包”的版本，专门为搬运包裹而设计）。
Cassie 不仅仅是一个又一个会走路的机器人，它代表了一种全新的机器人设计哲学。 它证明了通过模仿生物的形态和利用自然动力学，可以创造出比传统“伺服电机+传感器+疯狂计算”模式更高效、更鲁棒、更节能的移动机器人。
它的出现,为双腿机器人在现实世界（尤其是物流领域）的应用开辟了一条全新的道路，是机器人发展史上的一个重要里程碑。
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