新闻稿

开源,低成本,四足机器人使所有人都提供复杂的机器人

由一支团队在Nyu Tandon工程学院和最大普朗克社会研究所,四足动物,扭矩控制的Solo 8机器人可以通过世界各地的研究实验室轻松复制

robot legs in motion

Solo 8,一个开源,研究四足机器人采用广泛的体力行动,使其成为研究人员和公司的低成本设备。

布鲁克林,纽约和德国斯图加特,德国,6月15日星期一,2020年6月15日 - 能够定义散步,跳跃和导航地形等先进的物理行为的机器人可以花费50,000或以上,使现实世界的实验造成昂贵对于很多。 

现在,在Nyu Tandon工程学院的合作团队和 Max Planck智能系统研究所 (MPI-IS)在德国蒂宾根和斯图加特, 设计了一个相对低成本,易于齐全的四足机器人,称为“SOLO 8”,可以升级和修改,打开大门,对有限预算的团队进行复杂的研发,包括初创公司,较小的实验室或教学机构。 

研究人员的工作,“用于腿部运动研究的开放扭矩控制的模块化机器人架构“,”在出版物中被接受 机器人和自动化字母,将于本月晚些时候呈现 ICRA.是世界领先的机器人会议之一的机器人和自动化国际会议,实际上是。 

团队,由此引领 Ludovic Righetti,在Nyu Tandon的电气计算机工程和机械和机械和航空航天工程副教授,并在合作者 运动实验室机器 在Nyu Tandon和MPI的研究组,设计了一种带眼部的设备,使机器人研究和教育学更广泛地获得更广泛的机构和实验室以及 - 通过使用相同的开源平台 - 允许研究人员编制比较数据 - 朝着机器人迅速进步的关键步骤。

独奏8的功能,包括扭矩控制的电动机和致动关节,使其表现得像更昂贵的机器人:它可以例如执行跳跃动作,从多种配置和方向行走,以及在存在之后恢复方向,姿势和稳定性推翻。此外,Solo 8的所有组件都可以在商店中被3D印刷或购买。 施工文件 在BSD 3-Clase许可下自由地免费提供,使其他科学家能够在原型设计和开发自己的技术时利用模块化设置。 

可以在行动中获得独奏8的视频 打开动态机器人主动youtube频道.

机器人在这样的领域做出可能的研究: 

  • 探索动物的肢体运动和运动在实验室表面,砾石,土壤,沙,泥浆和其他这样的地形
  • 增强学习复杂和动态行为,包括将性能推向压力限制的人,这对于尝试昂贵的平台来说是过于冒险的
  • 非常动态的运动(包括Parkour式行为),很少有机器人可以执行
  • 操纵环境(例如打开门或推动按钮)
  • 具有高级通信技术的机器人集成(该团队正在通过5G无线控制纽约无线网络进行NYU无线进行NSF资助的研究)

在宙斯盾下发展 打开动态机器人计划,该项目于2016年由Righetti和MPI-Is调查员推出 菲利克斯笑道,机电一体化工程师,和 Alexander Badri-Spröwitz,动态运动研究组的领导者。它最初由Righetti的ERC启动授权资助,然后由几个MPI-IS'是'基层项目和U.S.国家科学基金会补助金。 

一步一步,四条腿的机器人正在进行

“许多大学已经接近了我们,并希望将我们的机器人副本和它用作研究平台,”MPI的研究小组领导者是在Tandon的职责外。他解释说,MPI的经验推理部门最近使用了该概念 - 是建立可以操纵物体的机器人手指。 

“我们的机器人平台是快速原型和建造高性能硬件的伟大基地,”他继续。 “作为回报我们受益,因为其他研究人员可以为该项目做出贡献;例如,法国LaaS-CNRS的同事开发了一种电子板,可以帮助通过WiFi与机器人通信。此外,复杂的控制和学习算法可以在平台上迅速测试,从想法降低到实验验证。它大大简化了我们的研究,我们的开源方法使我们能够将算法与其他实验室进行比较。在我的实验室在纽约,我们已经开发出非常高效的运动优化算法,但在复杂的重型机器人上测试它们可以很容易地为几个研究人员花了半年的工作,而这可以用独奏更容易地完成。这对我们来说是一个很大的交易。“

不需要重新发明轮子

“对于一个研究小组自己自己开发这种机器人,它可以轻松地工作,”Badri-Sprowitz说。 “此外,您需要各种专业知识。我们的平台是几个团队的综合知识。现在,全球任何实验室都可以上线,下载文件并打印零件,并从目录中购买剩余的组件。每个人都可以在几周内添加额外的功能。完成 - 你自己自己养了一个世界级机器人。“ 

他补充说,随着估计的数千欧元,机器人,自制和易于调整的估计价格,更有数量的研究人员和教师比商店购买的腿机器人更易于获得。

“独奏有一些新的能力,我们有兴趣在未来探索,”笑道说。 “例如,它具有广泛的运动。当机器人落在背上时,它可以以另一种方式配置腿并站起来。或者它可以跳跃到距离24厘米的高度达到65厘米。“

由于扭矩控制的电动机,机器人达到了弹簧状的行为,它像动物腿上的肌肉和弹性肌腱一样。

“请注意,机器人使用虚拟弹簧,而不是机械弹簧。并且作为虚拟弹簧,可以编程它们。例如,您可以将弹簧刚度从柔软调整为硬,这很有意思,因为我们看到人类和动物的可变僵硬,并且通过调整的僵硬机器人实现了适应性和强大的运动行为,“Badri-Sprowitz补充道。

Solo 8重量超过2公斤,提供了非常高的重量比功率。大多数Quadruced机器人显着较重,因此在研究环境中处理更危险和更难。重量低,现在对学生来说,处理机器人变得更加容易,更安全,甚至可以在背包里运送回家或会议。 

机器人以其名称的名称作为其八个驱动的关节的指示:每个机器人腿可以改变其角度和长度。然而,最近进行了一个新版本,并且首次测试已经以12度自由进行,每条腿三个。新机器人现在也可以侧身。 

“因为额外的自由度,它将是一个更通用的多种,并且能够展示更有趣和复杂的行为,”Badri-Sprowitz说。

robotic arm picking up object

了解真正的机器人挑战

在Max Planck智能系统智能系统研究所使用的机器人硬件“即将到来的”真正的机器人挑战“是基于Righetti的工作。

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Nyu Tandon的工程学院至1854年,是网易彩票走势图土木工程和建筑学院的创始日,以及布鲁克林大学和理工学院(广泛称为Brooklyn Poly)。 2014年1月合并为工程和应用科学创造了一所全面的教育和研究,植根于发明的传统和创业,致力于进一步进一步为社会提供服务。除了在布鲁克林的主要位置,Nyu Tandon除了全国最重要的私人研究大学之一和纽约市纽约市的其他学校合作,并与Nyu 阿布扎比和Nyu 上海的工程方案密切相关。它经营未来的实验室,专注于曼哈顿市中心和布鲁克林的启动业务以及屡获殊荣的在线研究生课程。有关更多信息,请访问 工程.nyu.edu..

 

在Max Planck智能系统研究所,我们的目标是了解智能系统中的感知,行动和学习原则

Max-Planck-智能系统研究所位于两个城市:Stuttgart和Tübingen。 Max Planck智能系统研究所斯图加特网站的研究涵盖了小规模的机器人,自组织,触觉感知,生物启发系统,医学机器人和物理智能。该研究所的蒂宾根网站专注于机器学习,计算机视觉,机器人,控制和智能理论。 有关更多信息,请访问 www.is.mpg.de..