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用树莓派DIY波士顿机器狗,帮你省下50万:教程开源,人人可上手

时间:2023-03-20 21:41:58 科技观察

用树莓派DIY波士顿机器狗,省你50万:开源教程,人人都能上手53万波士顿动力机器狗,买不起怎么办?最好用开源项目,用树莓派自己DIY一个,成本不到4000元。这样一站,是不是感觉像波士顿动力的狗?先做个热身运动,秀一下灵活的关节:通过三轴体态控制,这样的树莓派版波士顿动力狗可以实现两种运动模式。一种是小跑姿势。在这种4阶段步态中,机器狗对角线上的两条腿同时移动,可以实现更快的移动速度。另一种是走路姿势。这种8阶段步态与身体运动相结合,有助于保持机器狗的平衡和稳定。这只机器狗是国外小哥MichaelRomanko打造的。你觉得有点心跳吗?那你不妨继续往下看,拿着这份精确到每一个细节的开源教程,拥有自己的迷你波士顿动力狗不是梦。(狗头)硬件成本不到4000元。这款树莓派机器狗是基于开源的ThingVerseSpotMicro框架构建的。外壳部分由喷嘴为0.6的3D打印机制作。软件部分在运行Ubuntu16.04的RaspberryPi3B计算机上实现。所以首先你需要准备一块价值230元左右的树莓派3B开发板,控制部分的元器件包括价格不到30元的伺服驱动PCA9685和一个I2C接口。还有12个伺服电机PDI-HV5523MG,单颗价格70+元左右。此外,它还需要配备一个带有I2C接口的16×2LCD显示器。电池方面,采用2s4000mAh锂电池,直连动力舵机,价格在160元左右。稳压器采用HKU55V/5AUBEC,为树莓派、液晶面板、PCA9695控制板供电。价格折合人民币45元,整套包括3D打印机在内,成本不超过4000元,甚至低于斯坦福廉价开源四足机器人Pupper(600-1000美元)的成本。△StanfordPupper对教程的每一个细节都非常准确。Mike的组装教程比较简单,但是他给出了一个“微型机器狗AI”(SpotMicroAI)社区供自己参考。SpotMicroAI的教程可谓“手把手”。写教程的工程师几乎详细地提供了组装机器狗的每一步,甚至包括如何SSH连接树莓派,力求让大家看得懂。首先是为树莓派安装操作系统。推荐安装PINN,它是NOOBS操作系统安装程序的增强版。安装后系统自带SSH和VNC,树莓派无需外接键盘鼠标,即可远程调试。△通过VNC连接树莓派成功,在PINN的众多操作系统选项中选择安装RaspbianLite。之后,将断开VNC连接,并与RaspberryPi建立所有SSH连接。RaspberryPi系统自带FTP。为了方便初学者在电脑和树莓派之间传输文件,推荐安装FileZilla软件。输入树莓派的IP地址、用户名、密码和22端口,点击Quickconnect连接到树莓派的文件系统。您现在可以根据需要从SpotMicroAI拖放文件。接下来就是最关键的一步,安装机器狗控制软件。为了简化安装,作者写了一个脚本,自动完成安装过程:sshpi@192.168.1.XXcurlhttps://gitlab.com/custom_robots/spotmicroai/basic-runtime/-/raw/master/utilities/self_install.sh|bash然后启动通信总线I2C。打开终端并运行以下命令:sudoraspi-config然后从显示选项中进行以下更改:Interfacingoptions→EnableI2C然后连接所有硬件和RaspberryPi,如下图所示:机器狗壳的3D打印文件另外附上,作者推荐使用0.6mm的喷头,层高设置为0.3mm,以最大化打印速度。硬件组装完成后就是软件调试部分。首先下载JSON格式的默认配置文件:https://gitlab.com/custom_robots/spotmicroai/basic-runtime/-//blob/master/spotmicroai.default,并将该文件放在用户的主目录下。打开标定工具,标定12个舵机咔哒声,找到机器狗“静止”时电机的初始位置。cd~/spotmicroai/calibration./calibration.sh校准后机器狗可以做出各种动作。等等,机器狗尾巴上的显示器有什么用?其实可以帮助我们快速的看到机器狗当前的状态。例如,在上面的面板中,我们可以看到树莓派CPU的当前温度、与外部控制器的连接状态、舵机控制板的状态等等。至此,迷你机器狗就大功告成了。如果你不仅想组装,还想学习更高级的开发教程,那么可以看看Extra中的内容。下一步计划现在迈克的迷你机器狗只能做一些简单的动作,迈克的下一步计划是让它像波士顿动力公司的机器狗一样聪明。Mike未来的目标是:1.添加激光雷达,通过SLAM实现简单的房间2D建图。就像最初的波士顿动力机器狗一样。已经有人实现了迈克的第一个目标:2.开发一个自动运动模块,引导机器人围绕感知到的二维环境执行简单的任务。例如在房间内导航和避免撞到障碍物。3.结合相机或网络摄像头创建用于基本图像分类的软件模块。例如,通过感知拳头的合拢和张开,机器人可以对某个动作做出特定的反应,实现手势控制。网友:自己DIY“波士顿动力狗”,这种做法连树莓派官方都赞不绝口。网友们纷纷表示:鹅妹子,这个真的很酷。有些人等不及了,打算自己动手。那么,把它们放在一起?参考链接:https://www.raspberrypi.org/blog/mini-raspberry-pi-boston-dynamics-inspired-robot/https://github.com/mike4192/sp??otMicro#Overviewhttps://gitlab.com/custom_robots/spotmicroai