PG电子官方网站这是我和大腿同砚@黯倦魔女（以下简称腿哥）大三暑假开头造造的一个呆板人，属于Ballbot家族，其运动体例用爹妈的话来说即是狮子踩球，或者能够剖析成独轮平均车。Ballbot的鼻祖是Ralph Hollis教化的CMU Ballbot, 约略长如许(图片来自Ballbot - Wikipedia)：

　　最初的念头源于某个下昼茶后，我和腿哥说起暑假漫漫该若何是好，不如找点笑子造个呆板人玩玩。念起之前正在IEEE Spectrum上看到的A Robot That Balances on a Ball，呆萌又依从机器人，约略长如许(图片来自Ballbot - Wikipedia)：

　　为其紧要性，这一步列正在最前，由于财力往往肯定了造造体验和呆板人的本能。但这不愿定要最先做，只是须要keep in mind，呆板人是个烧钱货，寻常造价不菲且相等容易超预算。看待正在读的学生来说，最划算确当然是学校买单，既能学到东西又无需下降糊口质料PG电子官方网站，更紧要的是能够不必正在念法或本能上妥协，零件可挑最贵的买（逃

　　整个操作体例一视同仁，能够加入学校的呆板人逐鹿，社团或者插手实习室。刚开头的光阴以上几点对咱们都不实用，于是我和腿哥只可自掏腰包，各出一半。一开头咱们战战兢兢，零件都挑低贱的买，多少逗留了些进度。比及球波颇具雏形后，咱们向学院申请资帮，提出造好后能够正在学校每年一度的盛开日上呈现。教授们很夷悦，体现可供给包养并予以煽惑，打开膀子干吧少年！

　　这里给个参考，这是被包养前咱们正在初版球波上的花费，全部2000多国民币，固然不算多，但也快要一个月的膳食。。

　　获取赞帮后，买东西都经学校下单，咱们便没再统计花费。没有财政之忧后咱们的消费速坦爽线上升，其后买四个金属万向轮的代价就仍旧超越了这个数，当然咱们的进度也大大加快，费钱到底能省时分。

　　算上不少花正在试错上的钱，约略猜测球波总造价正在一万国民币旁边。这笔钱对大局部学生党来说仍旧值得心疼的，但对财大气粗的某港校就何足道哉了。

　　鉴于我和腿哥都是CS身世，没任何刻板靠山，正在直接上手之前咱们肯定仍旧先规一概下。本念用经典的SolidWorks绘图，无奈咱们都是mac用户也没有财力接济正版，于是采取了Autodesk的Fusion 360。其后展现其效力强健不输Solidworks，且学生免费，接济生果，正在这里热烈安利一波。

　　点亮了少许根基的造图才干后展现遐念力是最大的范围成分。没学过刻板安排，就自身脑补各零件应当有的形状。其后展现原本一开头画错（丑）并不是题目，紧要的是之后连续迭代连续订正。

　　折腾了一个下昼初版的球波安排图出生了，约略长如许（Ballbot现实上三个轮子足够平均，为了后面轻易写法式就用了四轮）：

　　我之前正在robocon队里呆过，跟内中大触们的图比起来虽然是个渣，然而它正在两个纯码农的眼里险些骚气冲天。

　　从最简易的做起，第一步是球波的支持板，也即是上图圆形透后的那块板。咱们采用常见亚克力板，买回来后厚着脸皮找刻板系的教化借用他们的激光切割机。支持板get。

　　第二步，支持板和电机的毗邻局部。这个没有现成的部件，咱们肯定运用3D打印。实习室有台坏掉的3D打印机，连续没人用。于是咱们花了一个黄昏交好了3D打印机，花了一个黄昏调试然后再花一黄昏打印。毗邻部件get。约略长如许：

　　早先咱们安排的光阴只研讨其效力，结果由于3D打印机精度不错加上这玩意安排得太锋利，装配的光阴手指没少被割伤，其后学乖了边角都得加滑腻太过。然后由于打印原料的热胀冷缩及打印机的精度题目，打出来的零件尺寸跟安排图会有差错，一开头预备尺寸的光阴就得把这个研讨进去。尚有种种各样的题目，总而言之硬件都是坑。。PG电子官方网站。

　　正在把电机装配到支持板上之前，须要确认电性能按料念地运行。咱们运用树莓派（Raspberry pi）行为主控，用gpio接四个电机驱动板，每个驱动板接一个步进电机。选用步进电机是由于它扭矩较量大。电途接好后约略长如许：

　　一通电，电机就欢速地转了起来。我和腿哥正计算弹冠相庆，电机就越转越慢末了所有停下来了，氛围中泛滥着一股塑料烧焦的滋味。

　　一阵紧锣密饱的调试之后展现由于电流太大，L298N电机驱动板饱励了过热袒护。并且电线载流量太幼，这里一个步进电机即是1.5A，4个即是6A，而有些电途用的仍旧彩虹（杜国）线。。。naive了。。。

　　一阵紧锣密饱的调试之后展现L298N即是个坑货，咱们肯定换上寻常3D打印机运用的A4988步进电机驱动板。妈妈再也不必顾忌我宕机了。

　　然而仍旧太naive。咱们展现电机转得并不顺滑，时往往会跳步或者逗留。一阵紧锣密饱的调试之后展现是由于电机独揽代码写得不敷及时，用来独揽电机的PWM频率不敷安谧。订正了代码之后情状有所好转，然而题目仍旧存正在。又一阵紧锣密饱的调试之后展现题目标症结正在于及时的代码跑正在一个非及时的操作编造之下，扫数编造就还长短及时的。。。于是爽性把独揽电机的代码放正在Arduino上，树莓派只照料IMU的数据，二者用串口通讯。固然如许也仍旧不行保表明时性，但成果比之前很多了。

　　这一步是咱们的老本行嘿嘿。。。然而这是一个flag，回过头来看这一步花的时分最多。

　　然而保持不了多久就会倒下去，何如调PID都没有效。一阵紧锣密饱的调试之后并没有治理措施。

　　如许过了一段有事没事调PID的日子，将近消极的光阴，忽然念起能够请问一下Masaaki Kumagai教化，即是前面提到的A Robot That Balances on a Ball的主人。于是抱着试一试的心态给教化发了邮件。没念到教化秒回，并给出了很多筑造性成见。

　　嗯，看来这种摇摇晃晃站不稳的情况教化也碰到过，获取不少心情问候。接下来须要治理题目。一是教化提到的backlash，咱们一阵紧锣密饱的调试之后展现万向轮轮面与球的接触存正在不少间隙，会导致少许升重，于是肯定换上轮面尤其完备的全铝合金万向轮，约略长如许

　　然而，换上之后题目更紧要了。一是轮子直径增大导致电机供给的扭力不再够用。二是金属的轮子和滑腻的保龄球之间摩擦太幼。最终结果即是backlash尤其紧要。

　　治理计划有二，一是换扭力大的电机（为此从新安排了毗连局部，也改换了驱动板），二是给保龄球加一层塑胶膜（汽车轮毂喷膜）。换上之后颜(cheng)值(ben)再涨二十百分点。

　　然后是抬高独揽频率。咱们直接摒除了树莓派（不足时的都是辣鸡。。）换上了Arduino Mega，用频率安谧的interrupt机造输出PWM独揽电机。

　　除此以表，还为IMU安排了一个减震装配（又是一条血途。。。）以削减噪声，固然其后展现不是很有须要。

　　此次正在直接上手调PID之前咱们吸收了教训(这玩意太重，每次扶着调完扫数手臂都正在抖），谋略先测试一下扫数编造work不work。

　　于是咱们用初版球波剩下的零件顺手搭了一个二轮平均车来学习调PID。。。

　　他们实习室尚有个用电磁驱动轮子（球）的Ballbot，直接省去了电机，扫数呆板人就惟有一个球正在底下自身动，可谓脑洞不幼。除此以表这位白首苍苍的老爷爷尚有一车跟电磁相闭的黑科技，鉴于他有贸易互帮就不放上来了。末了一脸粉丝相地和CMU Ballbot同框一张（教化太高真不是我腿短。。）

　　跋文：造造球波前后近半年足够，从大三暑假到大四放学期。其间也忙着此表逐鹿，上课，卒业安排和申请学校，半途一度弃捐。申请了结后总算有时分了却这桩苦衷。末了的球波仍有良多可订正之处，但行为一条CS狗从硬件的坑里拉扯出如许一个呆板人我要给自身发表一朵幼红花。

　　造过球波后，加倍以为自身搭筑一个呆板人是研习Robotics的最佳体例，从刻板到电子到软件，惟有自身踏过坑本事深入地剖析。

　　回到本题目，题主原本不必顾忌学问储蓄不敷，只须要勇于跳坑，一个一个治理碰到的题目，天然而然就会蕴蓄积聚下珍贵的执行体味和种种杂乱无章的学问，且如许学到的东西才会让你终身难忘（像炸电池这种事我才不会说。。

　　这是一个双轮自平均幼车，是个海表的开源项目。给群多附上钩址，上面不但有代码尚有所需的硬件原料。

　　这个项目不难并且较量笑趣，我以为较量符合新手去做，由于代码是现成的，表壳能够用3D打印，内中的大局部硬件正在淘宝就能够买到(除了一个电途板是咱们自身画的)，网站中也有细致举措教你若何去拼装。拿来练手和初学仍旧很不错的。闭于若何独揽，有现成的APP，安卓或者IOS都有(这即是为什么我说很适合新手...)

　　硬件方面跟也是运用了IMU去获取闭于式样的种种参数然后欺骗PID算法使幼车平均。只是这算法不是我写的，但拿来研习仍旧很棒的~

　　哦对，这个幼车是用arduino leonardo板，侧面有一个幼舵性能够正在刚启动时把自身支持起来。

　　和高赞的大神比拟，我造造呆板人的体验就较量偏门啦，永久造效用于逐鹿的呆板人，也算是企业文明的一局部~

　　行为一家DIY套件、造就呆板人公司机器人，Makeblock通过创客马拉松告竣“每一名员工都有创客行为体味，玩过呆板人”。

　　公司每两个月旁边就会抽出两天时分，实行一次「创客马拉松」，员工自正在报名组队造造呆板人，以逐鹿的大局展示效果：

　　团队都是由全公司（蕴涵墟市、出售、行政、安排）构成的一时团队，咱们的体味长短本事岗亭正在呆板人逐鹿中也相似能深度插手。

　　逐鹿分为创意赛和竞技赛两种，创意赛即是宣布一个中央，群多环绕中枢中央造造呆板人样机，实行demo演示，侧重安排和创意；竞技赛则有格表明了的规定，呆板人要化身运发动实行竞技，实现一个物理天下的手脚（比如抓起一颗球并掷掷），侧重呆板人的本能。

　　每次竞技顽抗赛，都邑安排特意的场面、道具、规定，场边有说明、摄像、裁判。

　　畴昔一天正午到第二天正午，良多团队都邑挑灯夜战，于是每次马拉松的夜晚即是全公司的宵夜时分！

　　不但仅是一个有团筑和培训本质的行为，一局部产物创意即是借帮马拉松的行为表露了Demo，看待本事类互帮的落地，创客马拉松也是一个极好的验证体例——专业用户络续运用24幼时，可以反应良多有价钱的音讯。

　　正在17年和微软云认知效劳互帮的马拉松，闪开源呆板人具备人脸、语音识别等AI效力。

　　看待没有接触过呆板人的幼白同事来说，最大的成果即是“哇！历来我也能够造造一个呆板人”，由于公司的产物自己即是能够DIY呆板人的东西，能拧螺丝就能够搭出一个呆板人的框架；简易培训就能够学会给电机、舵机、传感器做简易的编程。

　　正在从深圳回东莞的途上，看到这个题目有新解答，思量了一下这个题目，历来是我研讨简易了，没有提神的去思量这个题目，以下是我私人的少许思量:

　　我认为这是一个很伟大的题目，这也是一个编造的题目。按照题主的思量，“我须要造造一呆板人”，起首须要明了什么是呆板人，这个必定要有显露的界说，本事进一步下去，然后接着去研讨我界说的这个呆板人有哪些效力，须要实现什么既定的劳动，即使要实现这个劳动，他须要搬动嘛，他须要一个犹如呆板人如许的本体嘛，仍旧只须要一台电脑就能够实现劳动呢；他是轮式呆板人呢，仍旧仿人形呆板人呢，仍旧犹如刻板手的如许的呆板人呢？提神开展下去，就会认为这个题目越难解答，个中就蕴涵了一个最根基的题目，什么是呆板人呢，说真话，我自身没有观点的，说起呆板人，我原本缺乏一个显露的观点，或者一个呆板实体让我来实行映照。

　　现正在有形形的呆板人，有语音呆板人例如苹果的Siri，微软的Cortana帮手等等，你展现他长的就不像人；尚有人型的例如前段时分刷爆好友圈的Boston Dynamics Atlas，尚有Softbank 的paper都是仿人形的呆板人，即使是玩测字的游戏，照样人形的呆板人的呆板人应当叫呆板人，没差错；尚有种种各样的轮式呆板人，刻板臂式呆板人，它们都有一个名称团结的名称叫做呆板人。看待我来说，最难剖析的是这终究是一堆自愿化筑设仍旧叫他呆板人好，我是徘徊的，我不清爽何如称号他。是以终究什么才叫做呆板人？

　　说真话，这不是我第一次掀开这两个页面，可是如同仍旧相似，我并不行用寻常易懂的叙话去表达给更多的人，终究是什么是呆板人，由于我自身也还没有剖析，出于一种似乎剖析了，原本却没有剖析的状况吧。

　　似乎扯得有点远，可是我认为这个题目不治理的话，后面的题目如同不是很好去治理。好了，正式梳理一下何如来造造一个呆板人：

　　明了的效力需求，明了呆板人须要实现的劳动list和劳动方向list。你的呆板人是用来干嘛的，造就呆板人？陪护呆板人？搬运呆板人？码垛？焊接？语音呆板人？仍旧简易的巡线？

　　确定的使用场景，量化的本事目标。例如搬运呆板人，搬运什么？正在哪里搬运，搬运的东西的特性是什么，最大载重量多大，搬动速率多少，加快率多少，最大速率多少，定位精度多少，最多有有一台仍旧多台协同使命等

　　团队筹议，整个本事告竣体例的寻求，能够欺骗搜集资源、学校的资源对呆板人的劳动实行认识，然后分成幼的的模块，例如上面提到的搬运呆板人，能够分成刻板本体机构，驱动模组机器人，能源单位，独揽单位，定位模块，安静模块，通讯模块，即使安排到多机协同使命，尚有途径经营自身劳动更动等。

　　分工合作，实行呆板人的实体的安排，加工，造造机器人，拼装，调试，订正的良性轮回中，迭代安排等

　　原本上面是照料题目标少许举措，不控造于呆板人造造，当然也没有碰到什么呆板人这个题目，由于对应特定使用场景的涌现，促使咱们并不须要去思量什么呆板人这个题目，而是朝着治理既定题目方向的倾向前行。现正在就念到这么多，车也速到了。即使有更新的念法，我会一连更新。PG电子官方网站机器人怎样建造一个呆板人？