【机器人项目实战】家务机器人硬件

GitHub - AlexanderKoch-Koch/low_cost_robot

 简单介绍：

这是一个低成本的机器人手臂项目，包括跟随者手臂（Follower Arm）和领导者手臂（Leader Arm）的设计与组装指南。

• 跟随者手臂：

  • 使用Dynamixel XL430和XL330伺服电机。
  • 成本约为$258。
  • 包括材料清单和组装步骤。

• 领导者手臂：

  • 使用6个Dynamixel XL330-M077伺服电机。
  • 成本约为$183。
  • 用于控制跟随者手臂，装配相对简单。

• 模拟环境：

  • 提供了MuJoCo中的基本模拟环境，通过运行simulation.py脚本来启动。

两个手臂可以通过编写Python脚本来控制，并且提供了示例脚本teleoperation.py来测试手臂的功能。

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MuJoCo（Multi-Joint dynamics with Contact）是一个高级的物理模拟引擎，主要用于机器人学、生物力学、图形学和动画等领域。它的特点包括：

1. 高性能：MuJoCo的核心引擎采用C语言编写，经过优化以达到高性能的模拟速度。
2. 准确度：能够精确模拟复杂的物理现象，特别是涉及多关节系统的接触动力学。
3. 场景描述：用户可以通过MJCF（MuJoCo XML Configuration Format）这种易于阅读和编辑的XML文件格式来定义模拟场景。
4. 支持多种模型格式：除了原生的MJCF格式外，还可以加载URDF（Unified Robot Description Format）模型文件。
5. 交互式可视化：自带原生GUI和OpenGL渲染支持，便于可视化模拟结果。
6. API接口：提供了C/C++ API，方便集成到其他应用程序中。
7. 计算工具：提供了大量的实用函数，用于计算与物理相关的各种量。

MuJoCo最初是由Emo Todorov开发的，并在2021年由DeepMind收购并开源。它是强化学习和机器人研究领域的常用工具之一。

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项目目录：

• low_cost_robot-main
  • hardware
    • follower
      • step
        • follower_arm.f3z
    • leader
      • step
        • leader_arm.f3z
  • pictures
  • simulation
    • low_cost_robot
      • assets
        • low-cost-arm.urdf
        • low-cost-robot.xml
        • scene.xml
      • interface.py
      • init.py
  • .gitignore
  • dynamixel.py
  • LICENSE
  • README.md
  • requirements.txt
  • robot.py
  • simulation.py
  • teleoperate_real_robot.py
  • teleoperate_simulated_robot.py

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目录描述：

1. hardware

   • 这个目录包含了硬件设计相关的文件。
   • follower
     • 包含了“follower”机器人手臂的设计文件。
     • step
       • follower_arm.f3z: 这是一个FreeCAD文件，用于3D设计和建模，可能是用来设计或展示follower机器人的机械结构。
   • leader
     • 包含了“leader”机器人手臂的设计文件。
     • step
       • leader_arm.f3z: 同样是一个FreeCAD文件，用于3D设计和建模，可能是用来设计或展示leader机器人的机械结构。

2. pictures

   • 可能存放的是项目的图像资料，如设计草图、成品照片等。

3. simulation

   • 这个目录包含了模拟相关的文件。
   • low_cost_robot
     • assets
       • low-cost-arm.urdf: URDF文件，用于描述机器人模型，通常用于ROS（Robot Operating System）环境中。
       • low-cost-robot.xml: MuJoCo XML配置文件，用于描述模拟环境中的机器人模型。
       • scene.xml: MuJoCo XML文件，可能描述了整个模拟场景。
     • interface.py: Python脚本，可能是用于与模拟环境进行交互的接口。
     • __init__.py: 标记此目录为Python包的初始化文件。

4. .gitignore

   • 文件忽略规则，用于配置版本控制系统（如Git）忽略某些文件或目录。

5. dynamixel.py

   • Python脚本，可能用于控制Dynamixel伺服电机，这些电机常用于低成本机器人项目。

6. LICENSE

   • 许可证文件，说明了项目的使用许可条款。

7. README.md

   • 项目的介绍文档，通常包含了项目的概述、安装指南、使用方法等。

8. requirements.txt

   • 列出了项目依赖的Python包及其版本。

9. robot.py

   • Python脚本，可能是用于控制实际机器人硬件的代码。

10. simulation.py

    • Python脚本，可能是用于设置和运行模拟的代码。

11. teleoperate_real_robot.py

    • Python脚本，用于远程控制真实的机器人。

12. teleoperate_simulated_robot.py

    • Python脚本，用于远程控制模拟中的机器人。

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