交互式工具和3D打印讓DIY機器人走進生活服務

交互式工具和3D打印讓DIY機器人走進生活服務

由卡內基梅隆大學機器人研究所開發的新型交互式設計工具使新手和專家能夠使用3D打印組件和現成的執行器構建定制的腿式或輪式機器人。

使用熟悉的拖放界面，個人可以從組件庫中進行選擇并將其放入設計中。該工具建議彼此兼容的組件，提供可能的執行器放置，并可自動生成連接這些執行器的結構組件。

設計完成后，該工具提供了一個物理模擬環境，用于在制造機器人之前測試機器人，使用戶能夠迭代地調整設計，以實現所需的外觀或運動。

“今天創建新機器人系統的過程非常具有挑戰性，耗時且資源密集，”機器人助理教授Stelian Coros說。“然而，在不久的將來，機器人將成為日常生活結構的一部分，更多的人 - 不僅僅是機器人專家 - 將需要定制機器人。這種類型的交互式設計工具將使這成為可能關于任何人。“

今天，機器人博士學位 學生Ruta Desai將在新加坡舉行的IEEE國際機器人與自動化大會(ICRA 2017)上與Coros和碩士生Ye Yuan一起撰寫她的設計工具報告。

Coros的團隊使用該工具設計了許多機器人，并通過制造兩個機器人來驗證其可行性 - 一個帶有操縱臂的輪式機器人可以握筆用于繪圖，還有一個可以向前或向側面行走的四足“小狗”機器人。

“系統可以很容易地嘗試不同的身體比例和電機配置，看看這些決定如何影響機器人完成某些任務的能力，”Desai說。“例如，我們在模擬中發現，我們對小狗的一些初步設計使它只能向前走，而不是向側面走。我們在最終設計中糾正了這一點。我們實際建造的機器人的運動與我們在模擬非常好。“

研究團隊開發了如何將執行器，現成的支架和3D可打印結構組件組合在一起以形成復雜機器人系統的模型。迭代設計過程使用戶能夠通過改變致動器的數量和位置進行實驗，并調整機器人的物理尺寸。該工具包括一個自動完成功能，允許它通過搜索可能的安排自動生成組件的組件。

“我們的工作旨在讓普通用戶也能更容易使用機器人技術，”Coros說。“這很重要，因為那些在為自己創造機器人設備方面發揮積極作用的人更有可能擁有積極的感受和更高質量的互動。這可以加速機器人在日常生活中的應用。”