新闻稿

开源,低成本,四足机器人使提供给所有复杂的机器人

由一组在网易彩票网和马普学会的研究所设计的,四条腿,狗的大小,扭矩控制的独奏8机器人可以很容易地被世界各地的研究实验室复制

robot legs in motion

独奏8,一个开源的,研究四足机器人进行了广泛使其成为研究人员和公司低成本设备的物理行动。

布鲁克林,纽约和蒂宾根大学和德国斯图加特,星期一,2020年6月15日 - 机器人能够定义,如散步,跳,和导航地形先进的物理动作复杂的运动可以花费$ 50,000或以上,使得现实世界的实验昂贵对于很多。 

现在,一个合作的团队,在工程和的NYU坦登学校 马克斯普朗克研究所的智能系统 (MPI-是)在Tübingen和德国斯图加特 设计了一个成本相对较低,容易和快速的装配的所谓的四足机器人“单飞8”,可升级和修改,打开门,以精良的研发团队在有限的预算,其中包括那些初创公司,较小的实验室或教学机构。 

研究人员的工作,“一个开放的扭矩控制的模块化机器人架构腿式移动研究”接受发表于 机器人和自动化字母,将于本月下旬在呈现 ICRA,机器人与自动化,全球领先的机器人会议之一,国际会议,实际上举行。 

球队为首 朱利RIGHETTI,电气和计算机工程和在网易彩票走势图坦登机械和航空航天工程系的副教授,与合作者 机器在运动实验室 在网易彩票走势图坦登和研究小组MPI-是,设计设备,着眼于使机器人的研究和教学范围更广的机构和实验室,更易于访问 - 通过使用相同的开源平台 - 让研究人员能够编译比较数据-一个朝向机器人迅速进展关键步骤。

独奏8的功能,包括扭矩控制电机和致动关节,允许它表现得像昂贵得多机器人:它可以,例如,执行在多种配置和方向跳跃的动作,行走,并存在以后恢复取向,姿态和稳定性朝天。另外地,独奏8所有的部件可以是3D印刷或在商店购买,并且 建设文件 是在线免费提供基于BSD 3条许可证,允许其他科学家利用模块化的建立原型和开发自己的技术时。 

在行动独奏8的视频可以在找到 开放动态机器人主动YouTube频道.

机器人使得等方面可能的研究: 

  • 基于动物的肢体运动,并在实验室表面运动,砂石,土,沙,泥,和其他类似地形的探索
  • 强化学习的复杂和动态的行为,包括那些推性能应力极限,这将是太冒险了昂贵的平台上尝试
  • 非常动态的运动(包括跑酷风格的行为),这极少数的机器人可以执行
  • 环境的操作(例如打开门或按按钮)
  • 集成了先进的通信技术的机器人(团队正在开展通过2.5G无线上控制NYU无线独奏NSF资助的研究)

的主持下制定 开放式动圈机器人主动,该项目于2016年RIGHETTI并推出MPI-是调查 菲利克斯grimminger,机电一体化工程师, 亚历山大巴德里-spröwitz,动态运动研究小组的领导者。它最初是由RIGHETTI的ERC启动基金资助项目,然后由几个MPI-是草根项目和美国国家自然科学基金资助。 

一步一个脚印,四条腿的机器人去的地方

“已经有很多大学已经走近我们,并希望使我们的机器人的副本,并把它作为一个研究平台,”说RIGHETTI,在一个研究小组组长MPI-是除了他的责任在坦登。他解释说,这个概念是最近使用的经验推断部门MPI-是建立机器人的手指是可以操纵的对象。 

“我们的机器人平台是一个伟大的基地,以快速原型和构建高性能的硬件,”他继续说。 “作为回报,我们受益,因为其他研究人员可以向项目;例如在法国LAAS-CNRS同事开发的电子板,以帮助与机器人在WiFi通信。同时,复杂的控制和学习算法可以快速的平台上测试,减少从构思到实验验证的时间。它大大简化了我们的研究,我们的开源的方式使我们能够与其他实验室对比算法。在这里在纽约我的实验室,我们已经开发了非常有效的运动优化算法,但在测试他们在一个复杂,沉重的机器人可以轻松拍摄工作一年半了几个研究人员,而这可以更容易地与个人来完成。这是一个大问题我们。”

没有必要推倒重来

“对于一个研究小组开发这种机器人本身,它需要很容易四年的努力,”巴德里说,spröwitz。 “另外,你需要广泛的专业知识。我们的平台是几支球队的综合知识。现在,任何一个实验室全球可以上网,下载文件和打印件,并从目录中购买剩余的部件。每个人都可以添加额外的功能,一些额外的两周内。做 - 你已经拥有属于自己的世界级的机器人“。 

他补充说,几千欧元,机器人,自制的,易于调整,以满足个人的研究目标价格估计,是研究人员和教师比商店买足机器人的数量更多更方便。

“单飞有一些新的功能,我们有兴趣在未来的探索,”说grimminger。 “它具有广泛的运动范围,例如。当机器人落在它的后面,它可以配置腿的其他方式,只是站起来。或者它可以跳起来从24厘米的高度站立达到65厘米“。

由于转矩控制的电机,机器人实现了类似弹簧的行为,这执行像在动物的腿的肌肉和弹性筋。

“请注意,机器人使用虚拟弹簧,不是机械弹簧。并作为虚拟弹簧,它们可以被编程。你可以,例如,调整弹簧刚度从软到硬,是因为我们看到了人类和动物的可变刚度有趣的是,与调整刚度机器人实现适应性和强大的运动行为,补充说:”巴德里 - spröwitz。

独奏8重量刚刚超过2公斤,提供了非常高的功率重量比。大多数四足机器人在研究环境显著较重,因此更加危险,更难处理。具有低重量,现在变得更容易,更安全,为学生办理机器人,它甚至可以在背包中携带被运送回家或到会议。 

机器人携带作为其八个致动关节的指示在其名称中的数字8:每个机器人腿可以改变它的角度和长度。新版本最近完成了,但是,第一次测试已与12个自由度,百分之三腿进行。新的机器人现在也可以横着步骤。 

“因为附加的自由度这将是一个很多更灵活,并能够显示更有趣,更复杂的行为,” badri-spröwitz说。


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工程日期的NYU坦登学校至1854年,成立日期为土木建筑和布鲁克林大学和理工学院(广为人知的布鲁克林聚)双方的网易彩票走势图医学院。一个2014年1月合并而成的工程与应用科学教育和研究的综合性学校,植根于发明和创业的传统,致力于在服务促进技术于社会。除了其主力位置在布鲁克林,网易彩票走势图坦登领域展开合作与网易彩票走势图内的其他学校,国家最重要的私立研究型大学之一,并在网易彩票走势图阿布扎比和上海网易彩票走势图是紧密相连的工程项目。它的运作未来实验室集中在曼哈顿下城和布鲁克林和屡获殊荣的网上研究生课程初创企业。有关更多信息,请访问: engineering.nyu.edu.

 

在马克斯普朗克研究所的智能系统,我们的目标是理解的知觉,行动原则和智能系统学习

对于智能系统的马克斯 - 普朗克研究所位于两个城市:斯图加特和蒂宾根。在马克斯普朗克研究所的智能系统覆盖小型机器人技术,自组织,触觉感知,仿生系统,医疗机器人和物理情报斯图加特现场调研。该研究所的蒂宾根部位集中在机器学习,计算机视觉,机器人,控制和情报的理论。 有关更多信息,请访问: www.is.mpg.de.