17自由度人形科研机器人

1．描述Description:

人形机器人技术融合了造型技术、机械、电子、传感器、计算机软件硬件和人工智能等众多*技术的机电一体化系统，已经成为一个国家高科技实力和发展水平的重要标志。为了更好的推广、应用人形机器人， 公司开发设计了两款人形机器人：17自由度人形机器人“机器人小子”（普及版）和21自由度人形机器人“金刚狼”（科研竞赛版）。

这两款机器人，参考了日本比较成熟的人形机器人结构，并根据人形机器人所有舵机的特点，定制开发了数字舵机。每款机器人都预留了扩展接口。

“机器小子”的各活动关节配置有多达17个伺服器，具有17个自由度，特显灵活，更能完成诸如手臂后摆90度的高难度动作。配以设计优良的控制系统，通过自身智能编程软件，更可以表现高难度的仿人动作：如随音乐起舞、行走、起卧、武术表演、翻跟斗等杂技以及各种竞赛动作，是高校、科研机构、中小学生进行机器人创意教学及竞赛的优秀平台。

伺服器是整个机器人的重要机构，它是一种高精度的数字式转向牙箱。roby人形机器人采用的是公司定制开发的舵机，具有高扭力、高转速、高稳定 、反应灵敏、无抖动、转动角度大等优点，超快速高精度。

2、规格Specifications：

• 机器人结构：使用17个数字伺服马达，其中16个MT14M 数字伺服马达；1个MT0680数字伺服马达。利用feedback位置回收，实现初始坐标补偿，使程序规划机器人时更简易快速；
• 机器人材质：17自由度机器人“机器小子roboy”采用的是高强度ABS塑料材质；
• 编程语言：支持C语言，汇编语言等多种语言。内嵌各种高级语言编译器；可以适应不同层次的初学者；
• 机器人扩展：中高阶学习者可以为该系统增加各种传感器，例如光强度传感器、集成温度传感器、声音传感器、红外传感器等，更可添加视觉系统（需单独定购）等设备参加RoboCup等机器人大赛类人组足球项目。实现机器人的高难度动作，满足高级研究者的需求。
• 控制驱动板：测试版本使用51单片机作为主控制器；可擦写程序万次以上，最多可控制24个servo，均支持角度、速度、加速度控制。（后续版本会升级为ARM版本）
• 机体尺寸：高360mm，宽185mm，厚115mm
• 舵机参数：重量：56g；尺寸40×20×46mm；扭力14kg.cm（7.4v）；速度0.18秒/60度。
• 产品质量：1.7kg；
• 应用场合：人形机器人研究、高校机器人实践创新、机器人竞赛等。

3．软件Software:

编程软件除了支持Keil C等常规的单片机开发工具外，还提供了三维图形化编程软件（如下图）。这大大简化了仿人机器人的编程，使得中小学同学也可以编辑出复杂的机器人动作。

我们首先在软件里面，确定程序的结构。

然后我们再编辑每个动作：如上图，我们可以通过鼠标拽动机器人关节，就可以完成机器人动作的设置。等程序没有问题，我们点击下载，就可以写入机器人控制。机器人就可以完成我们设定的各种动作了。非常简单。

3D软件主要机能：

提供动作设定的教学模仿功能，可在PC上用鼠标操作，附具有数种动作实例的正版光盘，可立即测试运作；

1.具有24个自由度。实际组装时虽只有17个自由度(17ch=17个伺服马达)，但主机板可扩增至24个自由度。也就是说可增加7个自由度。便于DIY用户增加其他关节机构；
2.具2512kb空间的动作程序存储器。能够分别储存任意的动作模式；
3.电池仓内可以同时安装2节锂电池，用来增加续航能力；
4.为了确保机器人在启动时有敏锐的动作及强而有力的扭转力，请使用锂聚合物电池。本机所附的锂聚合物电池，可让机器人发挥其功能；
5.具惊人的省电设计，使用时间长达1.2-1.5小时；
6.搭配教学模仿功能呈现出细腻的效果，各个自由度及各个动作的，可利用控制板上的个别滑杆随心所欲的设定；
7.显示运转数据,从动作的位置、速度到变化度，都可利用控制板传动并定量显示。每一度动作角度的时，可一面确认数值一面执行；
8.带有动作间自动插补功能，使动作运转连续顺滑。以一个动作而言，最多可有100个姿势。在姿势与姿势之间会以的速度自动地补齐不的部分。每组最多可记忆80个动作，总共25组；
9.各零件的设计十分精准，只要将螺栓拧进即可组装完成；
10.编程软件采用内嵌式三维动画仿真设计，设计理念及技术水准与国际同步；
11.可以连接国际标准航模遥控器；

电脑软件平台：

Window2000、XP，Vista；
CPU建议PentiumIII以上，内存建议1GB以上，显卡建议采用独立显存256MB以上。

4．产品特色Features：

Roboy人形双足科研机器人作为国产双足人形机器人的代表，功能足以媲美进口机器人，如韩国minirobot、bioloid等。和进口机器人相比，除了在模具外观上，roboy略有不足外，在其他方面，Roboy都具有十足的优势：

• 功能上：和进口机器人对比，Roboy舵机扭力更大、寿命更长、速度更快。这样在踢球、出拳或其他快速性动作方面，更有优势。有些动作，如roboy前空翻动作，韩国机器人就因为舵机速度不够，而不能顺利完成。
• 资料上：roboy提供全套的机器人资料，像人形机器人最关键的步伐函数源代码，包括微分、积分运算等，我们做到了全部开放（这是日韩人形机器人所不能提供的服务）。让用户可以更好的学习和二次开发。
• 软件上：除了提供标准的C语言编程外，roboy还提供了直观的三维图形化编程软件。与其他图形化编程软件不一样的是，本软件采用了3D图像和机器人实时联动的方式，让每一步的操作，都可以在上位机机器人上显示。这是嵌入式技术和计算机3D图形结合的结果。
• 使用上：为了方便用户机器人演示，我们在机器人上编写了众多的演示动作和程序，用户只需要通过配套的遥控器就可以欣赏roboy的表演了；
• 售后维修：出于对roboy质量的信心，我们承诺产品终身保修。
• 价格上：roboy虽然功能上和minirobot、bioloid相比，毫不逊色，但在价格上，国产机器人的优势显著：roboy销售价格仅仅是monirobot的1/2，bioloid的1/3。是物美价廉。值得国内高校、科研院所、科技馆选择使用。
  

5、图片和视频Pictures&Videos：

17自由度人形科研机器人“机器小子roboy” 整体图

有关人形机器人的资料，请到亿学通网站/资料下载区查看：/?artlist-206.html

7、 功能扩展Function expansion:

借助人形机器人开源代码和机械机构，用户还可以上面进行二次开发和改造，以期完成更多功能。推荐的一些扩展方向和模块如下：