1．描述Description:

人形機(jī)器人技術(shù)融合了造型技術(shù)、機(jī)械、電子、傳感器、計(jì)算機(jī)軟件硬件和人工智能等眾多*技術(shù)的機(jī)電一體化系統(tǒng)，已經(jīng)成為一個(gè)國家高科技實(shí)力和發(fā)展水平的重要標(biāo)志。為了更好的推廣、應(yīng)用人形機(jī)器人， 公司開發(fā)設(shè)計(jì)了兩款人形機(jī)器人：17自由度人形機(jī)器人“機(jī)器人小子”（普及版）和21自由度人形機(jī)器人“金剛狼”（科研競(jìng)賽版）。

這兩款機(jī)器人，參考了日本比較成熟的人形機(jī)器人結(jié)構(gòu)，并根據(jù)人形機(jī)器人所有舵機(jī)的特點(diǎn)，定制開發(fā)了數(shù)字舵機(jī)。每款機(jī)器人都預(yù)留了擴(kuò)展接口。

“機(jī)器小子”的各活動(dòng)關(guān)節(jié)配置有多達(dá)17個(gè)伺服器，具有17個(gè)自由度，特顯靈活，更能完成諸如手臂后擺90度的高難度動(dòng)作。配以設(shè)計(jì)優(yōu)良的控制系統(tǒng)，通過自身智能編程軟件，更可以表現(xiàn)高難度的仿人動(dòng)作：如隨音樂起舞、行走、起臥、武術(shù)表演、翻跟斗等雜技以及各種競(jìng)賽動(dòng)作，是高校、科研機(jī)構(gòu)、中小學(xué)生進(jìn)行機(jī)器人創(chuàng)意教學(xué)及競(jìng)賽的優(yōu)秀平臺(tái)。

伺服器是整個(gè)機(jī)器人的重要機(jī)構(gòu)，它是一種高精度的數(shù)字式轉(zhuǎn)向牙箱。roby人形機(jī)器人采用的是公司定制開發(fā)的舵機(jī)，具有高扭力、高轉(zhuǎn)速、高穩(wěn)定 、反應(yīng)靈敏、無抖動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)角度大等優(yōu)點(diǎn)，超快速高精度。

2、規(guī)格Specifications：

• 機(jī)器人結(jié)構(gòu)：使用17個(gè)數(shù)字伺服馬達(dá)，其中16個(gè)MT14M 數(shù)字伺服馬達(dá)；1個(gè)MT0680數(shù)字伺服馬達(dá)。利用feedback位置回收，實(shí)現(xiàn)初始坐標(biāo)補(bǔ)償，使程序規(guī)劃機(jī)器人時(shí)更簡(jiǎn)易快速；
• 機(jī)器人材質(zhì)：17自由度機(jī)器人“機(jī)器小子roboy”采用的是高強(qiáng)度ABS塑料材質(zhì)；
• 編程語言：支持C語言，匯編語言等多種語言。內(nèi)嵌各種高級(jí)語言編譯器；可以適應(yīng)不同層次的初學(xué)者；
• 機(jī)器人擴(kuò)展：中高階學(xué)習(xí)者可以為該系統(tǒng)增加各種傳感器，例如光強(qiáng)度傳感器、集成溫度傳感器、聲音傳感器、紅外傳感器等，更可添加視覺系統(tǒng)（需單獨(dú)定購）等設(shè)備參加RoboCup等機(jī)器人大賽類人組足球項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的高難度動(dòng)作，滿足高級(jí)研究者的需求。
• 控制驅(qū)動(dòng)板：測(cè)試版本使用51單片機(jī)作為主控制器；可擦寫程序萬次以上，最多可控制24個(gè)servo，均支持角度、速度、加速度控制。（后續(xù)版本會(huì)升級(jí)為ARM版本）
• 機(jī)體尺寸：高360mm，寬185mm，厚115mm
• 舵機(jī)參數(shù)：重量：56g；尺寸40×20×46mm；扭力14kg.cm（7.4v）；速度0.18秒/60度。
• 產(chǎn)品質(zhì)量：1.7kg；
• 應(yīng)用場(chǎng)合：人形機(jī)器人研究、高校機(jī)器人實(shí)踐創(chuàng)新、機(jī)器人競(jìng)賽等。

3．軟件Software:

編程軟件除了支持Keil C等常規(guī)的單片機(jī)開發(fā)工具外，還提供了三維圖形化編程軟件（如下圖）。這大大簡(jiǎn)化了仿人機(jī)器人的編程，使得中小學(xué)同學(xué)也可以編輯出復(fù)雜的機(jī)器人動(dòng)作。

我們首先在軟件里面，確定程序的結(jié)構(gòu)。

然后我們?cè)倬庉嬅總€(gè)動(dòng)作：如上圖，我們可以通過鼠標(biāo)拽動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)，就可以完成機(jī)器人動(dòng)作的設(shè)置。等程序沒有問題，我們點(diǎn)擊下載，就可以寫入機(jī)器人控制。機(jī)器人就可以完成我們?cè)O(shè)定的各種動(dòng)作了。非常簡(jiǎn)單。

3D軟件主要機(jī)能：

提供動(dòng)作設(shè)定的教學(xué)模仿功能，可在PC上用鼠標(biāo)操作，附具有數(shù)種動(dòng)作實(shí)例的正版光盤，可立即測(cè)試運(yùn)作；

1.具有24個(gè)自由度。實(shí)際組裝時(shí)雖只有17個(gè)自由度(17ch=17個(gè)伺服馬達(dá))，但主機(jī)板可擴(kuò)增至24個(gè)自由度。也就是說可增加7個(gè)自由度。便于DIY用戶增加其他關(guān)節(jié)機(jī)構(gòu)；
2.具2512kb空間的動(dòng)作程序存儲(chǔ)器。能夠分別儲(chǔ)存任意的動(dòng)作模式；
3.電池倉內(nèi)可以同時(shí)安裝2節(jié)鋰電池，用來增加續(xù)航能力；
4.為了確保機(jī)器人在啟動(dòng)時(shí)有敏銳的動(dòng)作及強(qiáng)而有力的扭轉(zhuǎn)力，請(qǐng)使用鋰聚合物電池。本機(jī)所附的鋰聚合物電池，可讓機(jī)器人發(fā)揮其功能；
5.具驚人的省電設(shè)計(jì)，使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1.2-1.5小時(shí)；
6.搭配教學(xué)模仿功能呈現(xiàn)出細(xì)膩的效果，各個(gè)自由度及各個(gè)動(dòng)作的，可利用控制板上的個(gè)別滑桿隨心所欲的設(shè)定；
7.顯示運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù),從動(dòng)作的位置、速度到變化度，都可利用控制板傳動(dòng)并定量顯示。每一度動(dòng)作角度的時(shí)，可一面確認(rèn)數(shù)值一面執(zhí)行；
8.帶有動(dòng)作間自動(dòng)插補(bǔ)功能，使動(dòng)作運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)順滑。以一個(gè)動(dòng)作而言，最多可有100個(gè)姿勢(shì)。在姿勢(shì)與姿勢(shì)之間會(huì)以的速度自動(dòng)地補(bǔ)齊不的部分。每組最多可記憶80個(gè)動(dòng)作，總共25組；
9.各零件的設(shè)計(jì)十分精準(zhǔn)，只要將螺栓擰進(jìn)即可組裝完成；
10.編程軟件采用內(nèi)嵌式三維動(dòng)畫仿真設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)理念及技術(shù)水準(zhǔn)與國際同步；
11.可以連接國際標(biāo)準(zhǔn)航模遙控器；

電腦軟件平臺(tái)：

Window2000、XP，Vista；
CPU建議PentiumIII以上，內(nèi)存建議1GB以上，顯卡建議采用獨(dú)立顯存256MB以上。

4．產(chǎn)品特色Features：

Roboy人形雙足科研機(jī)器人作為國產(chǎn)雙足人形機(jī)器人的代表，功能足以媲美進(jìn)口機(jī)器人，如韓國minirobot、bioloid等。和進(jìn)口機(jī)器人相比，除了在模具外觀上，roboy略有不足外，在其他方面，Roboy都具有十足的優(yōu)勢(shì)：

• 功能上：和進(jìn)口機(jī)器人對(duì)比，Roboy舵機(jī)扭力更大、壽命更長(zhǎng)、速度更快。這樣在踢球、出拳或其他快速性動(dòng)作方面，更有優(yōu)勢(shì)。有些動(dòng)作，如roboy前空翻動(dòng)作，韓國機(jī)器人就因?yàn)槎鏅C(jī)速度不夠，而不能順利完成。
• 資料上：roboy提供全套的機(jī)器人資料，像人形機(jī)器人最關(guān)鍵的步伐函數(shù)源代碼，包括微分、積分運(yùn)算等，我們做到了全部開放（這是日韓人形機(jī)器人所不能提供的服務(wù)）。讓用戶可以更好的學(xué)習(xí)和二次開發(fā)。
• 軟件上：除了提供標(biāo)準(zhǔn)的C語言編程外，roboy還提供了直觀的三維圖形化編程軟件。與其他圖形化編程軟件不一樣的是，本軟件采用了3D圖像和機(jī)器人實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的方式，讓每一步的操作，都可以在上位機(jī)機(jī)器人上顯示。這是嵌入式技術(shù)和計(jì)算機(jī)3D圖形結(jié)合的結(jié)果。
• 使用上：為了方便用戶機(jī)器人演示，我們?cè)跈C(jī)器人上編寫了眾多的演示動(dòng)作和程序，用戶只需要通過配套的遙控器就可以欣賞roboy的表演了；
• 售后維修：出于對(duì)roboy質(zhì)量的信心，我們承諾產(chǎn)品終身保修。
• 價(jià)格上：roboy雖然功能上和minirobot、bioloid相比，毫不遜色，但在價(jià)格上，國產(chǎn)機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)顯著：roboy銷售價(jià)格僅僅是monirobot的1/2，bioloid的1/3。是物美價(jià)廉。值得國內(nèi)高校、科研院所、科技館選擇使用。
  

5、圖片和視頻Pictures&Videos：

17自由度人形科研機(jī)器人“機(jī)器小子roboy” 整體圖

有關(guān)人形機(jī)器人的資料，請(qǐng)到億學(xué)通網(wǎng)站/資料下載區(qū)查看：/?artlist-206.html

7、 功能擴(kuò)展Function expansion:

借助人形機(jī)器人開源代碼和機(jī)械機(jī)構(gòu)，用戶還可以上面進(jìn)行二次開發(fā)和改造，以期完成更多功能。推薦的一些擴(kuò)展方向和模塊如下：