经过8篇知乎教程,我已经为大家介绍了如何自制一个最简单的8自由度并联机器人底盘,其基于无刷电机直接驱动来实现高性能力控,可以最为科研和实验平台,当然也为大家早日实现GhostRobotic那样的丰富效果提供了一个可参考的模板。教程主要介绍了如果设计和加工一个机器人,我同时提供了2版的机架设计能满足不同的需求,在驱动器方面采用ODrive能快速构建伺服电机驱动系统,同时借助其在淘宝的低成本和高成
在完成对ODrive标定和接口板的标定后既可以开始通过CAN通讯来驱动各个电机的期望电流、速度和角度,首先再次重新再次确定电机的坐标系ID号和关节坐标系,以机器人俯视图为例,各腿的ID号如下图所示: 如上图所示,机器人右前腿FR的腿号为0,右后HR为1,左前FL为2,左后HL为3,这个ID编号如果在提供的CAN通讯例子中对应结构体VMC[*]中各腿的顺序一致,另外机头方向为机体{B}系X
在完成机器人安装前需要进行的几个必要步骤如下: (1)更新好ODrive固件; (2)更新好接口板固件; (3)确定好机头和机体朝向; 为方便固件更新和修改,我在所有下载接口处都预留的工艺孔,方便进行固件更新和标定,则机器人主要的几个步骤为: (1)标定ODrive参数 (2)调节三相线保证上电转向与规定一致 (3)
1 V1版本机架 在完成机架碳板切割、ODrive板子焊接和主控模块加工后,需要采购如下物料完成焊接: (1)固定编码器磁铁 使用502在电机后方的轴心上固定编码器磁铁,注意一定不要让502滴入电机轴的槽或其他部分,否则会导致电机转动不流畅,这个部分非常关键,一定要保证最终的磁铁即牢固水平固定在轴心同时502又没深入下面的转轴,最终的转动无阻力; (2)安装小腿 将切割的小腿碳板
(1)常用机器人主控方案 本节介绍我为MOCO-ML机器人专门设计的主控制器,类似无人机四足机器人主控同样还是完成对运动传感器的采集,相比无人机来说除IMU和GPS、视觉等设备外,机器人各关节的角度和电流是非常重要的数据反馈,主控在完成传感器数据采集、处理、融合后估计机器人的状态并最终实现力控稳定机器人姿态和位置,可以看到类似无人机主控主要承担运动控制和数据融合的工作,但由于其自由度相比无人
在之前的设计指导下,机架设计首先依赖于你选择哪款电机,电机尺寸决定了你单腿足的尺寸,并最终决定机器人的机架大小和相关电气设备的安装,另外由于我们的驱动器采用ODrive没法像Minitaur一样放置于电机背面因此将有很大一部分空间被驱动器占用,综上Moco-ML机器人的机架设计主要具有如下几个特点: (1)采用同轴直驱电机设计:为保证电机同轴,而且采用直驱降低机构复杂度,机架设计采用
Moco-ML使用的伺服驱动方案借鉴与Doggo的修改版本,其使用ODrive构建高性能伺服驱动,但可惜的是其没有实现力控仅基于位置控制完成步态规划,但实际上Doggo项目团队已经对3.5版本固件进行了非常多的修改,大大提高了原始ODrive的使用便利性,几个主要的修改部分如下: (1)增加一键配置文件:原始ODrive的配置十分复杂,首先需要用USB连接电机然后完成电机标定、编码器
Moco-ML为8自由度并联腿结构参考Minitaur 的硬件数据其采用T-Motor U8电机(重量280g持续扭矩3Nm价格1000RMB)整机重量为4Kg,无法满足桌面级的需求,除了太重外其整机成本也没法约束在5000RMB内,参考相关低成本电机参数Moco-ML的总体参数相比Minitaur 均缩小一倍吗,即整机重量在2Kg,站立高度在10cm,尺寸小于50*40cm,对于自制
Moco-Minitaur LTS(Moco-ML)机器人的设计目的是建立一个支持力控的桌面级无刷四足机器人平台,其需要具有低成本、结构简单、电气安全、扩展性高的特点,作为研究机器人基本控制算法和作为一个小型SLAM底盘平台,因此以8自由度支接驱腿作为主要结构,采用现成的开源驱动器和单片机来保证低成本,相比Doggo等国外开源平台来说更加符合国内开发者的使用习惯。 (1)硬件框架设计
Minitaur是自宾夕法尼亚大学的研究人员制作的一个高性能直驱8自由度并联四足机器人,其开发者主要是 Gavin Kenneally 和 Avik De,他们也是目前著名的Ghost Robotics公司创始人,旗下的Vision 60系列机器人已经是当今最成熟的军用四足机器人系统,而Minitaur则早已经商业化被许多国外机器人实验室用于开发机器人系统、研究机器人运动控制。
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