OLDX-MocoMoco四足机器人(OLDX-MocoMoco Quadruped)是目前国内首个真正意义上的开源足式机器人二次开发平台,团队已经开发了一套完整的免费开源
项目OLDX-FC,随着近年来波士顿动力公司不断推出的足式机器人引起了国内外许多爱好者的关注,也出现了许多电子发烧友自己开发的足式机器人,但
不同于四轴飞行器仅采用无刷电机和机架就能进行开发,而足式机器人本身结构复杂特别是伺服驱动部分可以独立作为一个学科进行研究,因此造成了
虽然有许多不错的足式机器人项目但是由于项目成本或者编程语言不为国内环境所熟悉的原因而阻碍了它们的推广或开源。团队4年前就开始研发的六
足机器人具有丰富的机器人,通过将其与所开发的飞控项目二次结合推出了MocoMoco四足机器人开发平台,囊括机器人结构、步态算法和SLAM无人驾驶
等多个足式机器人核心技术内容。项目遵循GPL协议,能对DEMO内相关源码进行修改和二次开发。
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MocoMoco四足机器人是一个8自由度足式机器人其借鉴了GhostRobtic推出的Minitature机器人,之所以没有像波士顿动力或其他开发者一样采用
12自由度机器人是因为其在维护难度和成本上都大大提升,而8自由度机器人实际能完美的模拟12自由度单轴的控制特性能快速学习虚拟腿和
虚拟力相关步态理论,仅损失了部分侧向移动能力。同时对小体积足式机器人来首先与自身移动速度其相比外部环境来说不存绝对意义上狭窄
的区域,能满足绝大部分室内外场景下的可靠移动。
另外驱动采用固定位置安装的方式使用寿命和维护难度都有较大的优势,适合实验调试中可能出现的损坏等情况。为降低伺服驱动成本将其采用的无刷电机替换为高性能舵机,采用碳板和3D打印件作为主体结构具有安装方便,容易维护的特点,是一个桌面级的四足机器人研发和SLAM算法验证平台。控制器方面采用了目前国内开发群体较多的STM32和树莓派,同时该硬件架构将在后续机器人项目中沿用将首先移植OLDX-FC飞控项目实现真正的
一板多用的目的。电路板硬件方面采用了一体化集成设计采用最小推出的树莓派A3+具有小体积高性能的特点能为后续图像、激光雷达SLAM提供开发可能,
控制板采用STM32F4作为处理器,板载3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁力计和气压计采用内减震设计,电路安装孔能完美与树莓派安装同时提供3D打印外壳。
控制板采用外部可更换供电模块供电具有12路PWM输出和4路AD采样,并外扩4路串口兼容正点原子推出的无线调试其方面机器人不同调试。
控制器硬件参数:
项目 | 参数 |
---|---|
处理器 | STM32F405RGT6 |
处理器性能 | 32Bit ARM Cortex-M4 168MH |
陀螺仪 加速度计 | LSM6DS33 |
磁力计 | LIS3MDL |
气压计 | MS5611 |
预留接口 | GPS-1 串口-4 AD采样-4 着地开关输入-4 |
PWM 输出通道 | 12通道输出 |
供电 | 5V输入 舵机外部供电 AD传感器3.3/5V供电选择 |
图像处理器 | 树莓派A3+ 1.4G 4核 带独立供电开关 |
遥控方式 | 2.4G射频 SBUS航模遥控 |
地面站 | QGround 匿名地面站(需要额外OLDX-REMOTE监视器) |
机器人参数:
项目 | 参数 |
---|---|
足式机器人类型 | 8自由度并联机器人 |
尺寸 | 30cm * 20cm *10cm |
全腿长 | 8cm |
重量 | 600g |
供电 | 7.4V 18650-2 带开关 |
步态支持 | Tort步态 Fly-Trot步态 波动步态 |
最大移动速度 | 0.4m/s |
最大转向速度 | 30度/s |
步态周期 | >0.35 s |
舵机性能 | Kpower 12g金属舵机-8个 6V-60度/0.035s 9kg扭矩 |
足底传感器 | 薄膜压力/微动开关(默认无传感器) |
控制模式 | 遥控模式 姿态平衡模式(有/无着地传感器) 驾驶模式 |