设计资讯|这只小机器狗比你的同事还聪明

小狗不该如此聪慧,尤其是拥有不锈钢肌腱、由Raspberry Pi 驱动大脑,且步态如深谙运动物理学捕食者的“它”。PuppyPi并非试图成为人类最贴心的挚友,而是立志成为你的科研助手、人工智能试验场与机械灵感源泉。这份雄心壮志,被它以铝合金框架为“盔甲”,自信地展现出来。

PuppyPi 四足机器人,尺寸仅略大于精装书,重量不过720 克,看似小巧精致,适合置于桌面,实则蕴含强大能量,仿佛随时能迎接DARPA 挑战。它绝非Petoi Bittle 那种带着玩具魅力在教室“小跑” 的塑料同类。PuppyPi以 CNC加工的铝制外骨骼替代PLA 材料,用八个能输出8 kg - cm 扭矩的不锈钢空心杯电机替换即插即用伺服系统,还融入由ROS 和Raspberry Pi 支持的板载AI 视觉系统。从智能到动力,从工艺到质量,对于这个小巧到能在键盘上悄然行走的机器人而言,它的配置堪称顶尖。

每条腿配备扭矩为8 kg - cm的无芯伺服器,对于重量不及一袋咖啡豆的它,这已绰绰有余。但它的优势不仅在于扭矩。其采用联动机制,将电机旋转转化为流畅动作,每一步都呈现出逼真弧线。腿部系统针对步行、小跑等专业动作模式(这些术语为生物力学工程师和动画师所熟知)进行优化,并且每个模式都能通过调整提升高度、着陆时间和步幅相位偏移来定制。如此一来,它的移动不再是简单机械动作,而是仿若真实生物的行走。

得益于IMU 传感器对其方向的实时监测,PuppyPi的行走过程能实现实时姿势校正。虽非完美无缺,但稳定性极佳。你还能通过PC 应用程序或移动设备,对从高度到俯仰角等各项参数进行微调。该机器人支持Android 和iOS 系统,前置广角高清摄像头能将画面直接实时传输至你的屏幕,让你拥有如同实时“狗狗视角” 的独特体验。

一个130° 广角、480p分辨率且由AI 驱动的摄像头,宛如一双数字眼睛,凝视前方,通过Android 或iOS 应用程序将视频实时传输至智能手机。借助Wi -Fi,你不仅能获得第一视角(FPV)视觉画面,还能实现远程控制,无论是在复杂环境中导航,还是看着小机器狗在沙发下探索,都能轻松实现。板载Python脚本带有详细注释,高中生也能快速上手,而其深度又能满足进一步调试需求,对象跟踪、线条跟踪、手势识别等功能都不在话下。

对于精通代码的人士,PuppyPi的 Python库开源且有注释,你尽可深入钻研、克隆存储库,随心定制。想让它看到你的脸就跳舞?没问题。想让它找到红球并送到指定区域?相关代码已完成大半。甚至还支持Gazebo 模拟,在实际操作前,你能在数字世界中测试算法。

Pro 型号更是强大,搭载4500 米TOF LiDAR 系统,以12Hz频率运行,为其增添即时定位与地图构建(SLAM)功能。这不仅能绘制地图,而且速度极快。它支持单点和多点导航、障碍物检测以及实时重新规划路线,兼容Gmapping、HectorSLAM 和 Karto等算法,让这只小机器狗能像在仓库地板上一样,精准地在客厅中穿梭。你可以设置航路点,看着它构建地图并精确跟踪位置,其表现堪比价格高出十倍的机器人。

倘若你不满足于四足运动,PuppyPiPro还支持机械臂,具备视觉引导、物体抓取和可编程等功能。瞬间,它从单纯的机器狗,转变为多模态移动机械手,无论是捡起垃圾、拨动开关,还是在沙子上画圈,都能轻松完成,应用场景不受硬件限制,潜力无限。

PuppyPi 的核心是Raspberry Pi 生态系统,你可在Pi 4B 或Pi 5 中选择,相应扩展板集成了GPIO、PWM、I2C、RGBLED、蜂鸣器和信号指示灯等。Pi5 板更是配备32 位ARM 控制器和CRC 支持,没有扁平电缆和笨重适配器,实现简洁集成,也为二次开发提供广阔空间。

2200mAh 的LiPo 电池能提供60 分钟稳定运行时间,方便进行实际测试,无需频繁充电。电压监控器时刻监测电量,避免在SLAM 会话中因电量耗尽而中断。

当机器狗不再只是模仿生物,而是为了加速学习与探索而生,PuppyPi便是如此。它充满极客精神,技术含量满满,还鼓励用户进行改造。无论你是编写首个步态序列的学生,还是在客厅测试SLAM 流程的工程师,PuppyPi都能满足你的需求,带来惊喜。

转载自:YANKODESIGN返回搜狐,查看更多

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