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用Jetson NANO做个机器狗?

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:

  • 4 x HC-SR04-Sensors。2个在前面,用于向前/向下。2个在底部(前/后),以测量地面距离。
  • IMU MPU-6050用于测量俯仰、横摇和速度。偏航将被忽略,因为它漂移很快。
  • RPLidar A1 ——采用最便宜的激光雷达。工作原理通过USB连接到Jetson。通过PWM /Jetson来控制转速。

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

本文分享自微信公众号 - 吉浦迅科技(gpusolution)

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2019-07-15

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