一提到四足机器狗,脑子里是不是就出现波士顿动力的Spot?
今天讲述的是一个老外准备用Jetson NANO做一个四足机器人的故事。
注意是“准备”阶段....Wilk表示:This Project is heavily work in progress and may change every day. It is NOT a working or even finished Project you might want to use.(也就是说,很有可能这个项目可能做着做着就失败了....)
首先要解决的是四足机器人运动学的问题,
什么是运动学?机器人腿由3个伺服系统组成,从一个角度amin旋转到另一个角度amax。当我们知道了所有的三个角度,我们就可以确定腿的目标点。
这就是所谓的“正运动学”。逆运动学是,你可以想象,逆运动学。我们有一个点,我们想知道伺服的角度。当拥有超过3自由度时,这将变得非常具有挑战性。
有关四足机器人逆运动学的更多信息,可以查看Wilk的Github(https://github.com/FlorianWilk/SpotMicroAI/tree/master/Kinematics),他不仅上贴上了他的草图,还有很多计算公式:
他设计的机器狗是酱样子的:
也在电脑上做了模拟:
接下来就是要做个实体的四足机器狗了:
装个腿儿....
这是身体:
组装:
注意,各种线材电路板的安装在此省略,大家可以去他的github上去找相关链接,我们关注的是NANO:
这一切的核心是JetsonNano。它有一个16通道的PCA9685 i2c伺服驱动器连接,用来控制伺服。IMU (GY-521)也通过I2C连接,提供机器人的滚转角和俯仰角。OLED屏用于显示一些不错的输出。
关于传感器的使用:
此外,还有一个SSD1306 OLED屏和一个NeoMatrix LED-Circle,在第一个版本中,作者决定使用Arduino Mega作为伺服/传感器控制器,使用Raspberry PI作为运动控制器(通过UART通信)。但是Arduino速度太慢,无法同时处理传感器信号和伺服pwm。
Wilk也表示: if the Hardware i use now will be enough to finally have a very smooth walking Robot like for Example the real SpotMini. See this more as a Research-Project where I try to use cheap Hardware and other People's Work to learn more about how this all works.
好了,点击阅读原文,了解并关注这个项目更多的细节吧