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3D打印四足机器狗Solo 8开源了,比波士顿动力便宜,但不失强大龚清概

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发表于 2020-6-30 13:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
导读:如果你可以自己3D打印一只机器狗,可以遛,可以帮你拿拖鞋,不用买狗粮,不用铲屎,平时充充电就好,你会想要吗?


2020年6月,南极熊注意到波士顿动力的机器狗已经开卖了,几十万一只,一些富人已经开始入手。然而,有没有办法3D打印一只差不多的又厉害又听话的机械狗呢?(文末可下载设计文件和代码)



△曾经刷屏的波士顿动力机器狗

2020年6月,纽约大学开源了一套研究型四足机器狗Solo 8,3D打印版本,可以执行各种各样的物理动作(例如行走、跳跃等),成本非常低,而且可以自行修改和升级,组装起来也很容易。以后创客们都可以自己DIY 智能的机械狗了,普通爱好者也可以以较低的成本购买到。


△3D打印机械狗,开源了。所有零部件都可以3D打印或在网上购买



△机器狗部分3D打印STL设计文件



研究人员设计这套系统目的是,让更多机构和实验室可以更轻松地进行机器人研究和教学,并且通过使用相同的开源平台,允许研究人员汇编比较数据,加速机器人领域的进步。

你是不是觉得这个开源的3D打印机械狗有点简单?然而它所能完成的动作同样会让你震惊!



比如,它同样拥有灵活的四条腿,腿部关节可以正向或反向转动。




即便是侧翻了,四脚朝上,它依然能再次站起来,原来的底面变为顶面,实现180度的反转,但并不影响机器狗的运动。




机械狗的平衡性也毫不逊色,即使用手抬起让其自由落体,依然能够平稳站住,与真实狗狗不相上下。






用一根小棍棍戳它,一旦外力撤销后就能恢复站立姿势。





站在晃动的平台上,能够实施调整重心,使机械狗保持稳定不倒。





3D打印机械狗可以从24厘米的站立高度垂直跳到65厘米高,然后平稳落地。





除了向上跳跃,还可以向前跳跃





甚至向前走过不平稳的路面都能够轻松应对




现在你还觉得这个3D打印的机械狗简单吗?与波士顿动力的机械狗比起来并不逊色,而且随着更多的大神加入开源计划,Solo 8未来会具有更多的功能和更高级的能力。

以上展示的是Solo 8机器狗目前已经可以实现的功能,纽约大学对Solo 8的研究主要集中在这些领域:


  • 探索基于动物的肢体运动,以及在实验室地面,砾石,土壤,沙子,泥土和其他地形上的运动。
  • 针对复杂和动态行为的强化学习,包括那些将性能推向极限的行为;而对于昂贵的平台而言,这太冒险了。
  • 动态运动(包括跑酷风格的行为),很少有机器人可以执行。
  • 操控(例如打开门或按下按钮)。
  • 机器人与先进通信技术的集成。







△3D打印开源机械狗完成的动作视频


机电工程师Felix Grimminger说:“ Solo具有一些新颖功能。例如,它具有宽广的运动范围。当机器狗摔倒时,它可以以其他方式转换腿并站起来,或者它可以从24厘米的站立高度跳到65厘米。”



△Solo 8 3D打印狗可以从24厘米的起始高度跳到65厘米的空中。

得益于扭矩控制电机,机器狗实现了类似弹簧的行为,在动物腿部表现出类似肌肉和弹性腱的作用。



但是机器人使用的是虚拟弹簧,而不是机械弹簧。作为虚拟弹簧,可以对其进行编程。例如,您可以将弹簧刚度从软调节到硬,我们看到人和动物的刚度变化,并且通过调节刚度,机器狗可以实现自适应和鲁棒的运动行为。



△机器狗被证明能够以多种姿势跳跃和行走,并改变方向或姿势

Solo 8的重量刚刚超过2千克,实现了非常高的功率重量比。大多数四足机器狗重得多,在研究环境中更危险,更难操作。现在,由于重量轻,学生可以更轻松,更安全地操作机器狗,甚至可以将其装在背包中,运送回家或参加会议。

机器狗的名称中带有数字8,表示其8个活动关节:每个机器狗腿都可以改变角度和长度。研究人员最近完成了一个新版本,以12个自由度(每条腿三个)进行了首次测试。现在,新机器狗也可以侧身行走。

△这项研究成果,已经以“An Open Torque-Controlled Modular Robot Architecture for Legged Locomotion Research”为题,发表在 Robotics and Automation Letters《机器人与自动化快报》上


3D打印设计STL文件以及开源代码、PDF论文,打包下载,请往南极熊公众号后台回复关键词“ solo8 ”





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