Вдохновившись дроидами BD-X, которые привлекают посетителей в парках Disney, студент-инженер Кейден Кнапик создал их полноценную рабочую копию за 2800 долларов. Disney не раскрывает технологий своих роботов, поэтому Кнапик разработал конструкцию с нуля в рамках бакалаврского проекта. Используя доступные комплектующие, он собрал двуногого робота, способного ходить, балансировать и взаимодействовать с окружающими.
Фото: interestingengineering.com
Основу робота составляют 16 недорогих двигателей Robstride, обеспечивающих необходимый крутящий момент для стабильной ходьбы. Питание подается от стандартной 40-вольтовой литий-ионной батареи от газонокосилки — это упрощает зарядку и замену. Датчики в каждом сочленении отслеживают движение и положение, а инерциальный измерительный блок контролирует наклон, помогая удерживать равновесие на разных поверхностях.
Большинство внешних деталей напечатаны на 3D-принтере из пластика PETG. Однако при полной нагрузке треснули тазобедренные узлы, и их пришлось заменить на фрезерованные из алюминия. Ключевая инновация — система движений, основанная на программном обеспечении. Кнапик создал цифровую копию дроида в симуляторе NVIDIA и обучил ее миллионам виртуальных попыток, варьируя распределение веса, сцепление и тайминги двигателей. После обучения алгоритмы перенесли на физического робота.
Фото: interestingengineering.com
Первые тесты выявили задержки между симуляцией и реальными моторами, но Кнапик скорректировал параметры, и робот научился ходить вперед и назад, сохраняя устойчивость даже после лёгких толчков. Дроид также реагирует на голосовые команды и использует движение антенн для выражения эмоций. Все файлы CAD, инструкции по сборке и обучающее программное обеспечение опубликованы в открытом доступе на GitHub под названием BDX-R. Кнапик уже проектирует уменьшенную версию, которая будет стоить около 400 долларов. Проект демонстрирует, что доступные моторы, 3D-печать и открытое ПО позволяют создать сложную робототехнику вне лабораторий крупных корпораций.
