“模块版”波士顿动力的Handle圣诞来袭，原来做个轮腿机器人可以这么简单

来源 | 机器人大讲堂

原创 | 凛冬

 

HEBI轮式机器人

导读

轮式自平衡遥控机器人给大家送祝福来了！视频中“活泼可爱、自带卖萌属性”的“圣诞老人”就是我们今天要介绍的主人公-来自HEBI的IGOR（14DOF)轮式机器人。

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看到它有没有觉得很眼熟，是不是跟下面这位大兄弟很像？

                                                                             Boston Handle

当然，比起Handle两米的大高个，IGOR轮式机器人要娇小得多。

IGOR机器人的身体构造很简单，由两只手臂和两只长腿加上一个机壳组成，长腿上还分别加有两个轮子作为移动的帮手。单臂长度达65cm，双臂打直的长度能到1.5m左右，两个轮子之间距离有0.5m，整个机器人高达1m左右，它在“做深蹲”时高度差范围最大能够达到0.5m。

Handle可跑可跳，将轮子与腿结合得近乎完美，随时都能来一支舞的节奏，动作十分敏捷。

IGOR小家伙也很灵活，它在保持平衡方面也有着不错的效果。

但它更出色的应该是手臂的灵活性以及传感器的灵敏度。

那么今天，就让我们来了解下这个小巧的机器人的各部分是怎么组成的吧！

     【机壳】      

机壳位于IGOR的躯干部位，连接着它的双臂和腿。这里算是它的主要控制中心，里面加载着Intel NUC和MikroTik路由器以及电源设备，设置有HDMI和4x的USB接口以及信号灯。

                                                                                机壳构件图

     【双臂】      

在双臂上加有HEBI自己的X系列执行器，看上去是不是很像皮尺的造型，两侧都是有棱纹的边和几个以太网端口。

                                                                                   X执行器

当然“尺不可貌相”，它将无刷电机，齿轮系，弹簧，编码器和控制电子元件集成到一个紧凑的封装中，该封装在标准直流电压下运行，并使用标准10 / 100Mbps以太网进行通信，可同时控制位置，速度和扭矩，每个执行器还有各种其他传感器，都可以通过各种API访问。

                                       动态地址分配

还可以通过Scope GUI来进行静态地址分配。

X系列执行器主要用于室内。其主要的灰尘/水进入点是模块上的以太网和电源连接器，但已经由客户在户外成功运用过此执行器了，不过需要额外加上一个3D打印外壳，来密封执行器侧面的电源和以太网连接。

上面为T型槽适配器，下面为菊花链的设计以及连线。

在于各种部件的连接上，设计者也很贴心地采用了具有通孔和用于菊花链的多端口开关的设计，尽可能地简化传统的接线故障点。

接下来就到了将整个手臂连接起来的时刻了！

清点一下部件：

管道和管适配器，上面带有分度孔，分度孔可以为机器人的运动学提供精确的长度和扭曲测量。

直角支架，可以帮助我们在垂直轴上使用执行器，是由3D打印出来的，材质是玻璃纤维尼龙，很轻巧，最适合将末端执行器连接到机械臂上，来完成最终“手腕”自由度。

重型支架，是黑色阳极氧化铝，最适合机械臂的底座。

T型槽适配器，可以将任何X系列执行器连接到标准的25毫米或1英寸T型槽铝挤压件上。

再加上执行器以及一些螺钉，可以开始动工了！

当然不能忘掉电源线和以太网的线路连接。

                                                                     右臂线路图，左臂类似

 

     【双腿】      

双腿上的部件和双臂差不多，多了两个轮子，以及要多注意它的线路连接。

                                                                         左腿线路图，右腿类似

将三个部分连接起来，就可以看到我们的“圣诞机器人”了！

 

     【HEBI】      

HEBI Robotics是2014年由卡耐基·梅隆大学生物机器人实验室的五名成员在Howie Choset教授的带领下建立的创业公司。

HEBI公司像匹兹堡的大多数繁荣的机器人创业公司一样，在附近的卡内基梅隆大学开始经营。X-Series Actuator起源于卡内基梅隆大学的蛇形机器人，这是一种模块化的机械蛇，是学校最持久的项目之一。就是在这样的环境下，HEBI公司成立了。

                                                                                          机械蛇

“我们正在制作这些蛇，它们是由一连串的不同模块组成的。我们意识到我们是一个定制系统的基石。 我们希望能够建立一家一家能够对自定义创建机器人的公司，让它们像玩乐高一样简单。”公司成员之一Rollinson说。

          HEBI制造的18自由度六足行走机器人

这种乐高式的制造方法使其成为匹兹堡机器人社区轰动一时的事件。但是公司的模型还是非常简单有限，在尺寸上也有着一定的局限，对生产厂家来说，成本还是太高。公司成员表示：“我们正在打造可以让人们在上面创建机器人的工具。因此，如果有一个应用程序真的可以符合我们的目标和愿景，我们就会追求一个实际的系统，但是现在我们正专注于提供正确的工具系统来帮助其他人升级。”

                            HEBI开发的平衡平台

HEBI公司更倾向于为人们提供模块，开发套件，他们提供模块化机器人构建块，让使用者可以快速构建和编程自定义机器人系统，还提供物理执行器，数字和模拟接口板以及将这些组件连接在一起的机械和电气硬件以及软件工具和API来编程和控制从这些物理组件创建的机器人系统。你可以选择自己熟悉的编程语言来设计属于自己的机器人系统。HEBI还提供整套的示例代码，就在github上，帮助大家更快地入门。这就像乐高的一个工具包，你可以从未真正接触到开始建立属于自己的一个系统。

在他们的官网上，你可以找到详细的硬件、API、Scope GUI的介绍、软件下载资源和使用说明以及测试反馈等。

想要了解更多可以去他们官网看看。

https://www.hebirobotics.com/

http://docs.hebi.us/index.html

 

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