設計資訊|這只小機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 驅動大腦,且步態如深諳運動物理學捕食者的 “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、人工智能試驗場與機械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現出來。
小狗不該如此聰慧,尤其是擁有不銹鋼肌腱、由 Raspberry Pi 驅動大腦,且步態如深諳運動物理學捕食者的 “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、人工智能試驗場與機械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現出來。
小狗不該如此聰慧,尤其是擁有不銹鋼肌腱、由 Raspberry Pi 驅動大腦,且步態如深諳運動物理學捕食者的 “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、人工智能試驗場與機械靈感源泉。這份雄心壯志,被它以鋁合金框架為 “盔甲”,自信地展現出來。
PuppyPi 四足機器人,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,實則蘊含強大能量,仿佛隨時能迎接 DARPA 挑戰。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,用八個能輸出 8 kg - cm 扭矩的不銹鋼空心杯電機替換即插即用伺服系統,還融入由 ROS 和 Raspberry Pi 支持的板載 AI 視覺系統。從智能到動力,從工藝到質量,對于這個小巧到能在鍵盤上悄然行走的機器人而言,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,對于重量不及一袋咖啡豆的它,這已綽綽有余。但它的優勢不僅在于扭矩。其采用聯動機制,將電機旋轉轉化為流暢動作,每一步都呈現出逼真弧線。腿部系統針對步行、小跑等專業動作模式(這些術語為生物力學工程師和動畫師所熟知)進行優化,并且每個模式都能通過調整提升高度、著陸時間和步幅相位偏移來定制。如此一來,它的移動不再是簡單機械動作,而是仿若真實生物的行走。
得益于 IMU 傳感器對其方向的實時監測,PuppyPi 的行走過程能實現實時姿勢校正。雖非完美無缺,但穩定性極佳。你還能通過 PC 應用程序或移動設備,對從高度到俯仰角等各項參數進行微調。該機器人支持 Android 和 iOS 系統,前置廣角高清攝像頭能將畫面直接實時傳輸至你的屏幕,讓你擁有如同實時 “狗狗視角” 的獨特體驗。
一個 130° 廣角、480p 分辨率且由 AI 驅動的攝像頭,宛如一雙數字眼睛,凝視前方,通過 Android 或 iOS 應用程序將視頻實時傳輸至智能手機。借助 Wi - Fi,你不僅能獲得第一視角(FPV)視覺畫面,還能實現遠程控制,無論是在復雜環境中導航,還是看著小機器狗在沙發下探索,都能輕松實現。板載 Python 腳本帶有詳細注釋,高中生也能快速上手,而其深度又能滿足進一步調試需求,對象跟蹤、線條跟蹤、手勢識別等功能都不在話下。
對于精通代碼的人士,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域?相關代碼已完成大半。甚至還支持 Gazebo 模擬,在實際操作前,你能在數字世界中測試算法。
Pro 型號更是強大,搭載 4500 米 TOF LiDAR 系統,以 12Hz 頻率運行,為其增添即時定位與地圖構建(SLAM)功能。這不僅能繪制地圖,而且速度極快。它支持單點和多點導航、障礙物檢測以及實時重新規劃路線,兼容 Gmapping、Hector SLAM 和 Karto 等算法,讓這只小機器狗能像在倉庫地板上一樣,精準地在客廳中穿梭。你可以設置航路點,看著它構建地圖并精確跟蹤位置,其表現堪比價格高出十倍的機器人。
倘若你不滿足于四足運動,PuppyPi Pro 還支持機械臂,具備視覺引導、物體抓取和可編程等功能。瞬間,它從單純的機器狗,轉變為多模態移動機械手,無論是撿起垃圾、撥動開關,還是在沙子上畫圈,都能輕松完成,應用場景不受硬件限制,潛力無限。
PuppyPi 的核心是 Raspberry Pi 生態系統,你可在 Pi 4B 或 Pi 5 中選擇,相應擴展板集成了 GPIO、PWM、I2C、RGB LED、蜂鳴器和信號指示燈等。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,實現簡潔集成,也為二次開發提供廣闊空間。
2200mAh 的 LiPo 電池能提供 60 分鐘穩定運行時間,方便進行實際測試,無需頻繁充電。電壓監控器時刻監測電量,避免在 SLAM 會話中因電量耗盡而中斷。
當機器狗不再只是模仿生物,而是為了加速學習與探索而生,PuppyPi 便是如此。它充滿極客精神,技術含量滿滿,還鼓勵用戶進行改造。無論你是編寫首個步態序列的學生,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。
轉載自:YANKO DESIGN
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