MABEL：多轴电子平衡机器人

MABEL：多轴电子平衡机器人

MABEL MABEL is a feature-packed, open-source, legged balancing robot based off of the Boston Dynamics Handle robot. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mabel/MABEL

项目介绍

MABEL（Multi Axis Balancer Electronically Levelled）是一个开源的自平衡机器人项目，灵感来源于著名的波士顿动力Handle机器人。该项目通过Arduino处理PID计算，使用MPU-6050加速度计/陀螺仪获取角度数据，同时Raspberry Pi（使用Python代码）管理蓝牙和伺服控制，运行逆运动学算法以实现机器人腿部的精准运动。

MABEL的目标是创建一个类似波士顿动力Handle机器人的低成本四足平衡机器人平台，可以由爱好者使用亚马逊上的经济型部件建造。

项目技术分析

MABEL项目集成了多种技术，包括：

• Arduino PID控制：使用开源YABR固件进行角度计算和平衡控制。
• Raspberry Pi控制系统：负责蓝牙通信、无线连接和计算机视觉。
• 逆运动学算法：通过Python编写的IKSolve.py类，实现腿部在(x, y)坐标中的精确运动。
• 伺服和步进电机：提供准确的定位和精确控制。

项目的硬件设计采用了3D打印部件和易于采购的电子组件，使得构建过程既方便又经济。

项目技术应用场景

MABEL的应用场景广泛，包括但不限于：

• 教育：作为学习和理解机器人技术、PID控制和逆运动学算法的平台。
• 研究：为研究人员提供一个可定制的机器人平台，用于测试和开发新的平衡算法。
• 娱乐：作为一个有趣的爱好项目，可以远程控制并观看机器人的平衡表演。

项目特点

MABEL的以下特点使其在众多平衡机器人项目中脱颖而出：

• 可移动的腿部：增强了机器人的移动性、地形适应性和稳定性。
• 逆运动学算法：每个腿部都能准确地在(x, y)坐标中移动。
• Raspberry Pi支持：提供了蓝牙控制、无线连接和计算机视觉功能。
• 通用/低成本材料：所有材料都可以在亚马逊或eBay上以低成本购买。
• 步进电机：提供准确的定位和精确控制。

核心功能/场景

MABEL是一个开源的多轴电子平衡机器人，能够在多个轴上主动平衡，并根据环境调整腿部长度，以提高地形和越野性能。

---

接下来，我们将详细介绍MABEL项目的各个方面，帮助您更好地理解其设计、构建和使用。

构建材料

MABEL项目的构建材料分为3D打印和非3D打印两部分。

3D打印部件

项目的3D打印部件包括：

• 电池包：可选，用于在后部固定锂聚合物电池。
• 机身面板：用于安装髋关节伺服和机身侧面板。
• 机身顶部、机身底部、驱动齿轮、腿部部件、头部安装支架等。

非打印部件

非打印部件包括所有电子元件、机械硬件和紧固件。电子元件包括Raspberry Pi Zero W、PCA9865伺服控制器、Arduino Uno、伺服电机、步进电机和驱动器、加速度计/陀螺仪等。

机械部件包括伺服舵机、轴承、螺栓和螺母等。

构建指南

构建指南详细介绍了如何组装MABEL的各个部分，包括：

• 安装轴承：在每个腿部部件上安装轴承，确保平滑旋转。
• 安装伺服：将伺服安装到机身面板和腿部部件上。
• 组装驱动齿轮：将伺服舵机与驱动齿轮和舵机舵盘组装在一起。
• 安装步进电机和轮子：将步进电机安装到腿部部件上，并安装轮子。

使用说明

MABEL的使用说明包括如何通过逆运动学算法移动腿部，以及如何使用蓝牙控制和串行通信来控制机器人。

结论

MABEL项目是一个功能强大且易于构建的开源机器人项目，它不仅适用于教育和技术研究，还可以作为一个有趣的爱好项目。其独特的可平衡腿部设计和逆运动学算法，使其能够在不同的地形上表现出色。通过本文的介绍，我们希望吸引更多的爱好者和技术人员参与到MABEL项目的使用和开发中来。

MABEL MABEL is a feature-packed, open-source, legged balancing robot based off of the Boston Dynamics Handle robot. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/mabel/MABEL