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自制「低配版」开源波士顿动力机器狗：53万买不起，有树莓派就够了

百家 作者：机器之心 2020-08-19 16:26:36

机器之心报道

编辑：蛋酱
自己动手，丰衣足食，顺便还能收获一波项目经验。


自从波士顿动力宣布开启 Spot 四足机器狗零售以来，很多机器人爱好者都经历了一些内心的波动。

看到开售新闻时：「我想买。」

换算出人民币价格之后：「告退了。」

面对这款售价 7.5 万美元（折合人民币 53 万元）起的 「机器狗」，只有为数不多的买家敢于下单，并晒出了开箱视频。像我们这样的普通市民，也只有点赞、收藏、分享的份儿了。

但我们不妨换个思路：近日，一位外国小哥用树莓派纯手工打造了一只「低配版」Spot 机器狗，总成本仅为原版 Spot 机器狗的 1%。


它的名字叫做「Spot Micro」。最重要的是，代码已经开源。

项目地址：https://github.com/mike4192/spotMicro

你需要的制作材料

在动手之前，我们先计算一下成本：

  • 树莓派 3B

  • 伺服（Servo）控制板：PCA9685（I2C 接口）

  • 伺服：12 × PDI-HV5523MG

  • 16×2 液晶面板（I2C 接口）

  • 电池：2s 4000 毫安时锂电池，直连电源伺服器

  • 外置稳压电路：HKU5 5V/5A

  • Spot Micro 的 3D 打印框架（已开源）



本着精打细算的原则，我们可以在某宝上选购树莓派 3B 开发板，价格不超过 250 元。其他材料也都能够以比较合理的价格买到，毕竟作者本人也是在「国际版某宝」上购买的：


3D 打印机是其中的一项重要成本，但你也有很多物美价廉的选择，在社区讨论中，很多人推荐创想三维的 Ender 3 系列产品，国内售价在 1700 元左右。


走两步看看效果


「Spot Micro」机器狗体型虽小，但也可以电脑键盘控制，通过摆动三轴腿部以及身体姿态实现「小步快跑」或者「行走」。前者是一种四阶段步态，每阶段两条腿对称活动（类似马的动作）。行走是一个八阶段步态，每次单腿摆动，还需要在两个动作之间控制身体以保持平衡（类似人类行走的动作）。


在 Demo 视频中，Spot Micro 充分展示了自己的运动能力:


启动后缓缓站起，这动作和波士顿动力机器狗如出一辙。
‍
然后进行一个小步奔跑的动作：

‍
在 SpotMicroAI 社区中，我们可以找到更多关于 3D 模型的信息。SpotMicro 模型最早是由一位韩国工程师 Deok-yeon Kim 开发的。「Micro」这个名字意味着，从结构到外形，这只狗都像是 Spot 机器狗的缩小版。

SpotMicroAI 社区：https://spotmicroai.readthedocs.io/en/latest/

作者表示，工作还远未完成，要想成为更像 Spot 那样的机器狗，为 Spot Micro 整合小型激光雷达对房间内的环境进行 2D 建模是很有必要的。在这之后，对环境作出反应，并执行简单任务则难度更高。最后，如果能够安装一个摄像头，实现图像分类能力，就可以让机器狗的功能真正完整了。

参考链接：https://www.raspberrypi.org/blog/mini-raspberry-pi-boston-dynamics-inspired-robot/



8月20日，机器之心 ECCV 2020 线上分享的第二期，我们邀请到香港理工大学 (HK PolyU) 计算学系在读博士、阿里巴巴达摩院视觉计算组研究型实习生雍宏巍为我们分享 Oral 论文《Gradient Centralization: A New Optimization Technique for Deep Neural Networks》。

在此论文中，研究者们提出了一种梯度中心化的神经网络优化策略。



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