每一年大學生們的機器人大賽，皆會讓人看得豪情磅礴。一群初出茅廬的大學生，本人親手搭建機器人，并正在賽場上恣意揮灑汗水與豪情的場景皆會讓有數(shù)人動容。而本年的Robocon大賽，因為四足機器人賽題的參加，顯得尤其悅目。此中來自哈爾濱工業(yè)大學的四足機器人便深深吸引了我的目光。
近幾年來，因為種種原因，四足機器人成為良多高校與公司爭相研發(fā)的機器人名目。此中一些外洋公司與高校的明星產(chǎn)物，反復刷爆咱們的朋友圈。但與之比照咱們相識到的海內(nèi)四足卻很少，所幸的是本年Robocon2019賽題中便有一項對于四足機器人的角逐，從浩繁參賽的團隊中也讓咱們看到了中國大學生正在締造四足機器人的才能上是完整不輸外洋門生的。
正在角逐中，來自哈工大競技機器人隊的四足機器人舉措靈巧、速率驚人，并取得了天下季軍，馬術(shù)單項賽競速組冠軍的好結(jié)果。上面就讓咱們一路來看一下來自哈工大的四足機器人。
哈工大競技機器人隊
哈工大咱們自是沒必要過多先容，那一切著遠百年汗青的中國單一流大學，正在浩繁學科范疇的奉獻與排名咱們皆引人注目，是一眾莘莘學子們可望而不可即的海內(nèi)頂級學府。
正在那所黌舍中，也生長著一支十分優(yōu)異的機器人團隊——哈工大競技機器人隊。該團隊建立于2002年，由哈爾濱工業(yè)大學校團委的指點跟組織，全校各專業(yè)門生強迫報名列入構(gòu)成。該團隊顛末18年的技巧沉淀，樹立了機器，節(jié)制，硬件，傳感等周全齊自立的技巧系統(tǒng)。介入亞太大學生機器人大賽robocon，天下大學生機器人大賽robomaster，icradji人工智能挑戰(zhàn)賽等國內(nèi)外機器人賽事，跟其他各種翻新創(chuàng)業(yè)賽事，取得了屢次冠軍跟天下一等獎等聲譽。
國產(chǎn)分揀機器人哈工大四足機器人“踏浪”
Robocon角逐是亞洲播送聯(lián)合會正在2002年提議的一個大學生機器人創(chuàng)意跟建造角逐。角逐每一年宣布一個新劃定規(guī)矩，須要參賽者綜合使用機器、電子、節(jié)制等技術(shù)手段實現(xiàn)劃定規(guī)矩設置的使命，可以道是本科階段最高機器人賽事。作為高技術(shù)門坎的機器人比賽平臺，自2002年來，曾經(jīng)勝利舉行了16屆，海內(nèi)前后有百余所院校積極列入，多年以來參賽的同窗密切的將之稱為蘿卜坑。
本年，Robocon2019賽題中，此中一部分要求是建造一個四足機器人，須要實現(xiàn)直線，轉(zhuǎn)彎，越障，過繩，上坡等功用。哈工大機器人對的隊員們針對賽題，正在機器節(jié)制跟硬件上展開了8個多月的研發(fā)事情。終極實現(xiàn)了一個可以實現(xiàn)跳躍跟高速奔馳的通用四足機器人“踏浪”。
申通快遞分揀機器人的優(yōu)劣勢“踏浪”正在戶外挪動
顛末幾輪的計劃迭代，“踏浪”被計劃為并聯(lián)的8自由度四足機器人，并搭載了視覺體系，經(jīng)由過程辨認園地中元素，取得自身地位信息。機器與硬件整體本錢借節(jié)制正在了1萬元人民幣擺布。
收到指令后，撒丫子便跑的“踏浪”
智能分揀機器人的工作流程機器上，“踏浪”的每條腿利用并聯(lián)構(gòu)型，雖然并聯(lián)構(gòu)型正在事情空間跟尺寸上有優(yōu)勢，可是正在著力跟速率上較串連構(gòu)型有劣勢，這類計劃非常適合機電機能較差的前提。同時采取了主流的低減速比搭配年夜扭矩無刷電機的驅(qū)動計劃。
思量到本錢問題，團隊利用了一級齒輪傳動，年夜齒輪利用尼龍齒圈小齒輪利用鋁合金齒輪，終極實現(xiàn)了5.8:1的減速比。雖然8自由度計劃，沒法實現(xiàn)機器人齊向挪動，可是經(jīng)由過程差動轉(zhuǎn)向的方法，充足知足實際需要。
“踏浪”快捷上坡
節(jié)制上，利用stm32與FPGA作為控制算法的硬件平臺，經(jīng)由過程自行設計建造的有感FOC驅(qū)動器實現(xiàn)對機電的力矩節(jié)制，并利用阻抗節(jié)制方式實現(xiàn)了腿足的自動和婉后果。正在四足順運動學的根底上，計劃足端軌跡，正在視覺信息的引誘下，終極全自動天實現(xiàn)角逐。利用IMU反應做姿態(tài)不變節(jié)制，并正在腿足上裝置壓力傳感器，實現(xiàn)碰撞檢測。
“踏浪”跳躍障礙物
視覺上，利用Intel微型電腦作為處置懲罰平臺，傳感器利用華碩XtionProLive深度相機，與270度舵機聯(lián)合，實現(xiàn)對賽場情況的多方位掃描。算法方面以PointCloudLibrary及OpenCV等開源計算機視覺庫為根底，對深度相機收羅的園地特點停止辨認剖析，失掉機器人以后的相對地位，指點機器人前進及實現(xiàn)特定舉措；經(jīng)由過程三維點云與二維圖象的聯(lián)合與轉(zhuǎn)換，放慢算法速率，進步辨認服從。
登頂霎時
上面讓咱們賞識一下有關(guān)“踏浪”機器人的角逐實況：
垃圾分揀機器人怎么用桌面級12自由度四足機器人
此外，正在備賽時代，出于對12自由度四足的樂趣跟宣揚須要，該團隊借計劃建造了一款桌面級的四足機器人。可以實現(xiàn)齊向挪動跟機體六自由度節(jié)制，并基于IMU做了地形順應跟自不變功用。能源部門利用12個總線舵機，機體采取齊3D打印布局。
小型桌面四足機器人
這款小四足比擬后面的大家伙好像更可惡了一點，并且也實現(xiàn)了各類功用，看上去真想本人做一個養(yǎng)在家里呢！
小狗MU自穩(wěn)
小狗地形順應
小狗齊向挪動
小狗姿態(tài)控制
并且團隊借將這款桌面級的四足機器人的建造教程宣布到了網(wǎng)上，便利喜好四足機器人的同窗本人入手實現(xiàn)。
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