ГуРоо - GuRoo
 | Эта статья не цитировать любой источники. (Март 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
ГуРоо это человекоподобный робот разработан в Лаборатории мобильной робототехники Школы информационных технологий и электротехники Университет Квинсленда. Дизайн GuRoo основан на человеческом облике и сохранен как антропоморфный насколько возможно. GuRoo полностью автономный. Он используется для исследований в различных областях, включая динамическую устойчивость, взаимодействие человека и робота и машинное обучение. GuRoo участвует в ежегодном Робокубка. Цель этого соревнования - способствовать развитию робототехники посредством ежегодных футбольных соревнований. Федерация RoboCup мечтает создать команду полностью автономных роботов-гуманоидов, чтобы играть против и побеждать человеческую команду, выигравшую турнир. Кубок мира в 2050 году.
Характеристики
Механический
GuRoo был разработан с учетом пропорций ребенка примерно шести лет. Робот может взаимодействовать с типичной средой обитания человека, такой как столешницы и дверные ручки. Механическое проектирование началось в 2001 году как дипломная работа для студентов. SolidEdge Пакет твердотельного моделирования был использован для создания чертежей всех секций строящегося робота, который приобрел физическую форму год спустя. Большая часть конструкции состоит из алюминиевой пластины толщиной 3 мм и уголков. Конструкция сильно фрезерована для уменьшения веса и улучшения воздушного потока над двигателями и силовой электроникой.
Электро-механический
В попытке имитировать человеческое тело, GuRoo было построено с 23 степени свободы. В приводы выбранная, как правило, в пользу комбинации высокого крутящего момента / низкой скорости, чтобы соответствовать антропоморфной природе человеческое движение. Кроме того, ни один сустав не должен совершать более одного полного оборота. GuRoo имеет высоту 1,2 м и весит с батареями 38 кг.
Высокая мощность, необходимая для нижних конечностей и позвоночника, была реализована с помощью щеточных двигателей постоянного тока, по причинам стоимости и простоты реализации все нижние суставы используют одну и ту же комбинацию двигатель / редуктор. Используется двигатель серии Maxon RE 32 с номинальным напряжением 32 В в сочетании с керамической планетарной передачей 156: 1, КПД 72%. Максимальный доступный непрерывный выходной крутящий момент составляет 10 Нм при максимальной скорости 5,3 рад / с при потреблении тока 2 ампера. Максимально допустимый кратковременно допустимый крутящий момент составляет 22,5 Нм при 4a. Длина моторов определяла ширину ног GuRoo. Мощные двигатели составляли 33% от общего веса робота.
Низкая мощность, малый вес и легкость управления были факторами при выборе приводы для верхних конечностей. Используемые серводвигатели RC - Hi-Tech HS705-MG, способные развивать выходной крутящий момент 1,4 Нм при скоростях 5,2 рад / с при 5 В. Внутренние металлические коробки передач обеспечивают относительно большой выходной крутящий момент в небольшом корпусе. Каждый сервопривод весит 0,125 кг. Каждый двигатель имеет внутреннюю систему управления с обратной связью, но не обеспечивает обратной связи с основным контроллером GuRoo. Цифровые серводвигатели, обеспечивающие дополнительный крутящий момент и точность, внедряются в голову и шею.
Если робот не приводится в движение и его поднимают с земли, ноги будут естественно качаться вместе, так как центр масс ноги находится за пределами тазобедренного сустава. Дополнительный торсионные пружины с жесткостью пружины 1 Нм / градус расположены параллельно бедренному валику приводы чтобы этого не произошло. Пружины установлены таким образом, что в отключенном состоянии ноги робота свисают прямо вниз. Дополнительный крутящий момент от пружины также снижает нагрузку на электродвигатель тазобедренного валика во время фазы одиночной опоры типичной ходьбы.
Как и следовало ожидать, GuRoo может лишь приблизительно соответствовать движениям многих людей. Одно из очевидных - это грубо скопированный гибкий позвоночник. А человеческий позвоночник имеет 24 позвонка, распределенных по всей длине, что обеспечивает гибкость движений, в отличие от GuRoo, у которого всего три ортогональный приводы. Шаровые шарниры также присутствуют в бедрах и плечах человека и обеспечивают высокую подвижность в небольшом объеме. Из-за особенностей используемых приводов шаровые шарниры было трудно реализовать. Вместо этого достигается несколько степеней свободы с помощью небольших последовательных звеньев. Все степени свободы ортогональный когда робот находится в положении стоя.
| Технические характеристики | |
|---|---|
| DOF |
|
| Аккумулятор | Литий-ионный, 42 В и 7,2 В |
| Датчики |
|
| ЦПУ | VIA C3 1,2 ГГц |
| Отображать | 7-дюймовый сенсорный ЖК-экран |
Происхождение имени
Это традиция всех Университет Квинсленда Роботизированная футбольная команда, чтобы суффикс -roo в их имени, на протяжении многих лет были RoboRoos, ViperRoos и CrocaRoos. GuRoo расшифровывается как «Grossly Underfunded Roo», имея в виду небольшой бюджет проекта.
Размеры
- 1,2 метра в высоту (прибл. 3 фута 11 дюймов)
- 38 килограмма (84 фунта)