TabletRobot 平板机器人

Tablet Robot 是一款低成本的,可扩展的移动服务机器人平台,由机器人底盘和高级软件开发套件构成。其中机器人运动机构由四个麦克纳姆轮构成,控制器使用目前十分流行的开源硬件 Arduino,方便创客进行二次开发。机器人的顶端可以安装平板,使用一个可升降的碳纤杆与底盘相连。高级软件开发套件拥有大量的编程接口,从最基本的底盘运动、人脸识别、物体识别,到语音交互和表情检测都有,开发者能够直接使用相应的 API,快速完成应用的搭建。

 

 

最新更新

  • 2015/08/17 09:42:54

    两代平板机器人

    两代平板机器人

    下图为两代平板机器人的实物图,其中左侧蓝色的为试验机,右侧银色的为第一代量产机。

    2015/08/17 09:25:51

    机器人应用实例

    平板机器人应用实例

    平板机器人从开发到现在,已经拥有了不少的实例,下面我们将通过图片进行一些展示。

     

    机器人全貌

    虚拟人物(具有口型对应功能)

    运动检测

    物体识别

    2015/08/17 09:19:03

    机器人软硬件参数

    机器人软硬件参数

    硬件参数

    1. 升降机构:
      a. 平板架:固定平板电脑,能够实现 0-70 度的俯仰调节。
      b. 升降杆:调整平板的高度,整机高度的调节范围为 120cm~160cm。
    2. 底盘:
      a. 麦克纳姆轮:全向移动轮,直径 100mm,宽度 50mm。支撑轮数 9。
      b. 无刷伺服电机: 提供动力,功率 62W,静音电机。
    3. 控制器:
      a. 控制器:负责底盘的基础控制,Arduino Mega 2560。
      b. 通信方式:串口通讯,使用自定义协议。
    4. 整体规格:
      a. 重量:8-16KG
      b. 底盘尺寸:304013cm
      c. 整机高度: 1.2-1.65m
      d. 最大移动速度: 0.8m/s

    软件接口

    1. 运动控制接口:平移,旋转等。
    2. 人脸识别:人脸的检测、特定人脸识别、人脸表情的识别。
    3. 虚拟人物:口型与声音相符的虚拟交互人物。
    4. 物体识别:特定物体识别、测距和跟踪。

      2015/08/17 08:45:20

      机器人的眼睛:Realsense 深度摄像头

      机器人的眼睛:Realsense 深度摄像头

      机器人和人一样,需要感知外界的环境,对环境进行判断后,才能做出最为安全、正确的动作。机器人中常用的环境感知设备为激光雷达和摄像头。激光雷达使用激光对机器所在的环境进行建图,可以为机器人的运动规划提供地图数据。摄像头多用于人和物体的识别,让机器人具有互动的能力。


      激光雷达

      通常激光雷达的价格在一万元左右,成本较高,而且只能提供二维平面的信息。所以该项目决定使用 Intel 推出的 RealSense 深度摄像头作为场景感知设备。


      RealSense R200

      RealSense 和 Kinect 类似,能够同时获取场景的彩色和深度信息,相比 Kienct,RealSense 具有更小的体积和更简便的接线方式,同时 RealSense 内置了图像处理芯片,能够对传感器获取到的信息进行预处理,对电脑端的要求也比 Kinect 小。RealSense 的使用可以让我们的机器人具有更多的功能,例如人或者物体的跟踪,场景建图和导航等。

      RealSense 有两种版本,一个是前置的 F200,一个是后置的 R200。在后期,我们可能会同时使用两个摄像头,为平板的人机互动提供更强大的功能。

      2015/08/17 07:47:49

      设计方案

      TabletRobot 设计方案

      该项目希望能够设计出一台低成本的,便于开发的机器人平台,方便创客们在移动机器人方面进行创作。

      平台定位于室内服务。室内服务的难点有两个,一个是移动,另一个是人机交互。在移动方面,为了让机器人能够在室内等狭小的空间灵活移动,我们使用四轮麦克纳姆轮结构,麦克纳姆轮能够让机器人实现任意方向的平移。

       

      人机交互方面,我们使用平板作为人机交互的界面。平板除了具有较好的触摸屏适合于人机交互的功能,还具备一定的处理能力和接驳外设的能力,可以作为机器人的机载计算机。

      为了能够适应不同身高的用户,我们专门设计了升降机构,机器人可以根据对话对象的身高,自动调整自身的高度。机器人的最低高度为 1.2m,最高高度为 1.6m。

      机器人的底盘控制器使用开源社区中流行的 Arduino 完成,Arduino 具有很好的易用性以及扩展性,十分适合于创客产品。为了满足后期扩展的需求,我们使用 Arduino 中扩展性比较好的 Arduino Mega2560 作为主控器。

      最终草图如下图。

       

发布者:Cara,转载请注明出处:http://www.makercollider.com/project/5547

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