开源3D打印四足机器人open-quadruped:步态生成与姿势控制

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资源摘要信息:"open-quadruped是一个开源的3D打印四足机器人项目,它采用了12自由度的Bezier曲线来直观地生成步态,并提供了完整的6轴人体姿势操纵功能。该项目引入了自定义的3DOF腿部反向运动学模型,该模型考虑了偏移量,以更准确地模拟和控制四足机器人的运动。该项目的当前状态涉及多个待办事项清单,包括硬件和软件的改进、仿真模型的创建、以及对运动学模型的进一步研究和验证。" 知识点详细说明: 1. 开源3D打印四足机器人:open-quadruped项目是一种开源的四足机器人,这意味着其设计文件、软件代码以及制作指南等都是公开的,社区中的成员可以自由地使用和改进这些资源。 2. 12自由度Bezier曲线步态生成:该项目使用了12个自由度的Bezier曲线来生成机器人的步态。Bezier曲线是一种通过控制点定义路径的数学模型,广泛应用于图形设计中。在这里,它们被用于创建平滑且可控的步态模式。 3. 完整的6轴人体姿势操纵:open-quadruped支持6轴的控制,意味着它可以模拟类似人类的复杂动作和姿势,提供了更多的机动性和适应性。 4. 自定义3DOF腿部反向运动学模型:反向运动学(Inverse Kinematics,IK)是一种计算机器人关节角度的方法,以达到期望的末端执行器位置和方向。open-quadruped的3DOF腿部模型考虑了偏移量,可以帮助更精确地控制四足机器人的腿部运动。 5. 待办事项清单:这个清单涵盖了从硬件设计到软件开发的各个方面,具体包括重新设计支腿、研究步态与身体姿势的过渡、实现基于ROS的软件架构、编写单元测试、集成GitHub动作、创建URDF模型、支持非Linux用户通过WebGazebo进行仿真、以及联合伺服校准等任务。 6. 硬件设计:硬件清单中提到了对支腿的重新设计,这可能涉及到对结构的优化,以使执行器更靠近臀部位置,并增强伺服的稳定性。 7. 软件开发:open-quadruped项目中的软件开发涉及多方面,包括为Teensy控制器实现C++代码以及集成pytest单元测试,确保代码的质量和可靠性。 8. 模拟和仿真:项目清单还包括创建URDF模型以进行仿真,并使用RViz实时显示模型。URDF是一种通用机器人描述格式,常用于ROS系统中。RViz是ROS的一个可视化工具,可以展示机器人的运动和传感器数据。 9. 非Linux用户支持:该项目计划为非Linux用户实现WebGazebo客户端支持,这意味着用户不必局限于特定的操作系统,可以更方便地进行仿真实验。 10. 伺服校准:联合伺服校准是一个确保机器人各部分协调一致的关键步骤,这对于精确控制四足机器人的运动至关重要。 11. 标签涉及的关键技术领域:该项目的标签涵盖了机器学习、控制、强化学习、机器人技术、轨迹生成、步态设计、3D打印、Beizer路径规划、四足机器人等多个技术领域,展示了open-quadruped项目的综合性和前沿性。 12. open-quadruped-master:这个文件名称表明该项目的代码和文档可能包含在一个名为open-quadruped-master的压缩包子文件中,这是整个项目的主版本。 以上内容提供了对open-quadruped项目的全面了解,涵盖了其主要功能、待完成的工作以及涉及的关键技术领域。