設(shè)計(jì)資訊|這只小機(jī)器狗比你的同事還聰明
小狗不該如此聰慧,尤其是擁有不銹鋼肌腱、由 Raspberry Pi 驅(qū)動(dòng)大腦,且步態(tài)如深諳運(yùn)動(dòng)物理學(xué)捕食者的 “它”。PuppyPi 并非試圖成為人類最貼心的摯友,而是立志成為你的科研助手、人工智能試驗(yàn)場與機(jī)械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現(xiàn)出來。
小狗不該如此聰慧,尤其是擁有不銹鋼肌腱、由 Raspberry Pi 驅(qū)動(dòng)大腦,且步態(tài)如深諳運(yùn)動(dòng)物理學(xué)捕食者的 “它”。PuppyPi 并非試圖成為人類最貼心的摯友,而是立志成為你的科研助手、人工智能試驗(yàn)場與機(jī)械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現(xiàn)出來。
小狗不該如此聰慧,尤其是擁有不銹鋼肌腱、由 Raspberry Pi 驅(qū)動(dòng)大腦,且步態(tài)如深諳運(yùn)動(dòng)物理學(xué)捕食者的 “它”。PuppyPi 并非試圖成為人類最貼心的摯友,而是立志成為你的科研助手、人工智能試驗(yàn)場與機(jī)械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現(xiàn)出來。
PuppyPi 四足機(jī)器人,尺寸僅略大于精裝書,重量不過 720 克,看似小巧精致,適合置于桌面,實(shí)則蘊(yùn)含強(qiáng)大能量,仿佛隨時(shí)能迎接 DARPA 挑戰(zhàn)。它絕非 Petoi Bittle 那種帶著玩具魅力在教室 “小跑” 的塑料同類。PuppyPi 以 CNC 加工的鋁制外骨骼替代 PLA 材料,用八個(gè)能輸出 8 kg - cm 扭矩的不銹鋼空心杯電機(jī)替換即插即用伺服系統(tǒng),還融入由 ROS 和 Raspberry Pi 支持的板載 AI 視覺系統(tǒng)。從智能到動(dòng)力,從工藝到質(zhì)量,對(duì)于這個(gè)小巧到能在鍵盤上悄然行走的機(jī)器人而言,它的配置堪稱頂尖。
每條腿配備扭矩為 8 kg - cm 的無芯伺服器,對(duì)于重量不及一袋咖啡豆的它,這已綽綽有余。但它的優(yōu)勢(shì)不僅在于扭矩。其采用聯(lián)動(dòng)機(jī)制,將電機(jī)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為流暢動(dòng)作,每一步都呈現(xiàn)出逼真弧線。腿部系統(tǒng)針對(duì)步行、小跑等專業(yè)動(dòng)作模式(這些術(shù)語為生物力學(xué)工程師和動(dòng)畫師所熟知)進(jìn)行優(yōu)化,并且每個(gè)模式都能通過調(diào)整提升高度、著陸時(shí)間和步幅相位偏移來定制。如此一來,它的移動(dòng)不再是簡單機(jī)械動(dòng)作,而是仿若真實(shí)生物的行走。
得益于 IMU 傳感器對(duì)其方向的實(shí)時(shí)監(jiān)測,PuppyPi 的行走過程能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)姿勢(shì)校正。雖非完美無缺,但穩(wěn)定性極佳。你還能通過 PC 應(yīng)用程序或移動(dòng)設(shè)備,對(duì)從高度到俯仰角等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)。該機(jī)器人支持 Android 和 iOS 系統(tǒng),前置廣角高清攝像頭能將畫面直接實(shí)時(shí)傳輸至你的屏幕,讓你擁有如同實(shí)時(shí) “狗狗視角” 的獨(dú)特體驗(yàn)。
一個(gè) 130° 廣角、480p 分辨率且由 AI 驅(qū)動(dòng)的攝像頭,宛如一雙數(shù)字眼睛,凝視前方,通過 Android 或 iOS 應(yīng)用程序?qū)⒁曨l實(shí)時(shí)傳輸至智能手機(jī)。借助 Wi - Fi,你不僅能獲得第一視角(FPV)視覺畫面,還能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,無論是在復(fù)雜環(huán)境中導(dǎo)航,還是看著小機(jī)器狗在沙發(fā)下探索,都能輕松實(shí)現(xiàn)。板載 Python 腳本帶有詳細(xì)注釋,高中生也能快速上手,而其深度又能滿足進(jìn)一步調(diào)試需求,對(duì)象跟蹤、線條跟蹤、手勢(shì)識(shí)別等功能都不在話下。
對(duì)于精通代碼的人士,PuppyPi 的 Python 庫開源且有注釋,你盡可深入鉆研、克隆存儲(chǔ)庫,隨心定制。想讓它看到你的臉就跳舞?沒問題。想讓它找到紅球并送到指定區(qū)域?相關(guān)代碼已完成大半。甚至還支持 Gazebo 模擬,在實(shí)際操作前,你能在數(shù)字世界中測試算法。
Pro 型號(hào)更是強(qiáng)大,搭載 4500 米 TOF LiDAR 系統(tǒng),以 12Hz 頻率運(yùn)行,為其增添即時(shí)定位與地圖構(gòu)建(SLAM)功能。這不僅能繪制地圖,而且速度極快。它支持單點(diǎn)和多點(diǎn)導(dǎo)航、障礙物檢測以及實(shí)時(shí)重新規(guī)劃路線,兼容 Gmapping、Hector SLAM 和 Karto 等算法,讓這只小機(jī)器狗能像在倉庫地板上一樣,精準(zhǔn)地在客廳中穿梭。你可以設(shè)置航路點(diǎn),看著它構(gòu)建地圖并精確跟蹤位置,其表現(xiàn)堪比價(jià)格高出十倍的機(jī)器人。
倘若你不滿足于四足運(yùn)動(dòng),PuppyPi Pro 還支持機(jī)械臂,具備視覺引導(dǎo)、物體抓取和可編程等功能。瞬間,它從單純的機(jī)器狗,轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗄B(tài)移動(dòng)機(jī)械手,無論是撿起垃圾、撥動(dòng)開關(guān),還是在沙子上畫圈,都能輕松完成,應(yīng)用場景不受硬件限制,潛力無限。
PuppyPi 的核心是 Raspberry Pi 生態(tài)系統(tǒng),你可在 Pi 4B 或 Pi 5 中選擇,相應(yīng)擴(kuò)展板集成了 GPIO、PWM、I2C、RGB LED、蜂鳴器和信號(hào)指示燈等。Pi 5 板更是配備 32 位 ARM 控制器和 CRC 支持,沒有扁平電纜和笨重適配器,實(shí)現(xiàn)簡潔集成,也為二次開發(fā)提供廣闊空間。
2200mAh 的 LiPo 電池能提供 60 分鐘穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間,方便進(jìn)行實(shí)際測試,無需頻繁充電。電壓監(jiān)控器時(shí)刻監(jiān)測電量,避免在 SLAM 會(huì)話中因電量耗盡而中斷。
當(dāng)機(jī)器狗不再只是模仿生物,而是為了加速學(xué)習(xí)與探索而生,PuppyPi 便是如此。它充滿極客精神,技術(shù)含量滿滿,還鼓勵(lì)用戶進(jìn)行改造。無論你是編寫首個(gè)步態(tài)序列的學(xué)生,還是在客廳測試 SLAM 流程的工程師,PuppyPi 都能滿足你的需求,帶來驚喜。
轉(zhuǎn)載自:YANKO DESIGN
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