Войти
. ГуРоо - человекоподобный робот, разработанный в Лаборатории мобильной робототехники Школы информационных технологий и электротехники в Университет Квинсленда. Дизайн GuRoo основан на человеческой форме и сохранен как антропоморфный насколько это возможно. GuRoo полностью автономен. Он используется для исследований в различных областях, включая динамическую стабильность, взаимодействие человека и робота и машинное обучение. GuRoo участвует в ежегодном RoboCup. Цель этого соревнования - способствовать развитию робототехники посредством ежегодных футбольных соревнований. Федерация RoboCup мечтает создать команду полностью автономных роботов-гуманоидов, чтобы противостоять и победить команду людей, которая выиграет чемпионат мира в 2050 году.
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 проектирования всех секций строящегося робота, физическая форма которого была принята через год. 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-механика
Стремясь имитировать человеческое тело, GuRoo был построен с 23 степенями свободы. Выбранные приводы имели тенденцию к сочетанию высокого крутящего момента / низкой скорости, чтобы соответствовать антропоморфной природе передвижения человека. 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 соображениям стоимости и простоты реализации все нижние суставы используют одну и ту же комбинацию двигатель / редуктор. Используется двигатель Maxon серии 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.
Малая мощность, малый вес и простота управления были факторами при выборе приводов 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. Дополнительные с жесткостью пружины 1 Нм / градус расположены параллельно с приводами бедренного валика для предотвращения этого. 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, ГуРоо может лишь приблизительно соответствовать многим человеческим движениям. Одно из очевидных - это грубо скопированный гибкий позвоночник. человеческий позвоночник имеет 24 позвонка, распределенных по всей длине, что обеспечивает гибкое движение, в отличие от GuRoo, который имеет только три ортогональных исполнительных механизма. Шариковые 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 ортогональны, когда робот находится в положении стоя.
| Технические характеристики | |
|---|---|
| Глубина резкости |
|
| Батарея | Литий-ионные, 42 В и 7,2 В |
| Датчики |
|
| ЦП | VIA C3 1,2 ГГц |
| Дисплей | 7-дюймовый сенсорный ЖК-экран |
Это По традиции всех роботов-футбольных команд Университета Квинсленда добавлять к их имени суффикс -roo, на протяжении многих лет были RoboRoos, ViperRoos и CrocaRoos. GuRoo означает "Grossly Underfunded Roo", что означает небольшой бюджет проекта.
