交互式工具和3D打印让DIY机器人走进生活服务

交互式工具和3D打印让DIY机器人走进生活服务

由卡内基梅隆大学机器人研究所开发的新型交互式设计工具使新手和专家能够使用3D打印组件和现成的执行器构建定制的腿式或轮式机器人。

使用熟悉的拖放界面，个人可以从组件库中进行选择并将其放入设计中。该工具建议彼此兼容的组件，提供可能的执行器放置，并可自动生成连接这些执行器的结构组件。

设计完成后，该工具提供了一个物理模拟环境，用于在制造机器人之前测试机器人，使用户能够迭代地调整设计，以实现所需的外观或运动。

“今天创建新机器人系统的过程非常具有挑战性，耗时且资源密集，”机器人助理教授Stelian Coros说。“然而，在不久的将来，机器人将成为日常生活结构的一部分，更多的人 - 不仅仅是机器人专家 - 将需要定制机器人。这种类型的交互式设计工具将使这成为可能关于任何人。“

今天，机器人博士学位 学生Ruta Desai将在新加坡举行的IEEE国际机器人与自动化大会(ICRA 2017)上与Coros和硕士生Ye Yuan一起撰写她的设计工具报告。

Coros的团队使用该工具设计了许多机器人，并通过制造两个机器人来验证其可行性 - 一个带有操纵臂的轮式机器人可以握笔用于绘图，还有一个可以向前或向侧面行走的四足“小狗”机器人。

“系统可以很容易地尝试不同的身体比例和电机配置，看看这些决定如何影响机器人完成某些任务的能力，”Desai说。“例如，我们在模拟中发现，我们对小狗的一些初步设计使它只能向前走，而不是向侧面走。我们在最终设计中纠正了这一点。我们实际建造的机器人的运动与我们在模拟非常好。“

研究团队开发了如何将执行器，现成的支架和3D可打印结构组件组合在一起以形成复杂机器人系统的模型。迭代设计过程使用户能够通过改变致动器的数量和位置进行实验，并调整机器人的物理尺寸。该工具包括一个自动完成功能，允许它通过搜索可能的安排自动生成组件的组件。

“我们的工作旨在让普通用户也能更容易使用机器人技术，”Coros说。“这很重要，因为那些在为自己创造机器人设备方面发挥积极作用的人更有可能拥有积极的感受和更高质量的互动。这可以加速机器人在日常生活中的应用。”