这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!

源自今日头条:机器人大讲堂

01-31 11:27

一个团队仅用100天,就成功打造了成本可控的人形机器人双腿,并计划将整机成本压至2.5万美元。该项目最大的亮点在于其完全开源,且所有设计都兼容低成本制造工艺,让资金有限的中小实验室甚至个人开发者,都有机会复刻一台高性能人形机器人。此举为人形机器人的普及探索出一条全新路径。

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!智能速览

  • 团队仅用100天便从零打造出人形机器人双腿。

  • 目标将整机成本压至2.5万美元,所有设计完全开源。

  • 采用仿生学F-A-R髋关节构型,实现更接近人类的步态。

  • 腿部配备6个自由度,整套子系统成本刚过1万美元。

  • 创新设计并联脚踝与被动脚趾,显著提升行走稳定性。

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!精华内容

如何用极低的成本和极短的时间,造出一台能媲美人类的机器人?这个名为Asimov的项目,通过模块化设计和极致的成本控制,给出了一个令人振奋的答案。

模块化开源设计

Asimov项目的核心目标是让任何人都能以低于2.5万美元的成本复刻。为实现这一目标,团队大量采用商用现货部件,并针对必须定制的零件,全面适配低成本制造工艺。例如,最初由两部分拼接的膝盖结构因加工复杂而被彻底推翻,改为一块简单的平板结构,大幅降低了数控加工难度。这些零件的设计还兼容铸造和传统3D打印,即使没有工业级设备也能制造,真正做到了人人可造。

仿生髋关节的巧思

电机尺寸是设计中的关键锚点。团队以此为基准,反向推导出合理的连杆长度和关节位置。其点睛之笔是仿生的F-A-R髋关节构型,即先屈曲、再外展、最后旋转的布局。这种设计将主屈伸轴置于高位,不仅让机器人能迈出更大步伐,身体比例也更协调。从机械角度看,它巧妙地将旋转驱动电机嵌入大腿上部,主屈伸电机置于髋关节高处,结构紧凑高效,形似人类臀部,兼顾了美观与实用性。

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!

稳行如飞的脚踝与脚趾

机器人的行走稳定性高度依赖于脚踝和脚趾设计。团队并未采用简单的单自由度脚踝,而是选择了拥有两个自由度的并联RSU构型,能协同完成翻滚和俯仰动作,并将重物靠近身体,提升了结构刚性和动态性能。更巧妙的是,他们设计了一个被动铰接的脚趾关节,无需额外驱动,就能在站立时增大接触面积,在蹬地时提供平滑滚动支撑,降低了足部峰值受力,实现了更自然的类人步态。

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!

成本与迭代规划

经过精密计算,整套腿部子系统的成本刚过1万美元,其中约8500美元用于执行器和关节。包含场地租金在内的100天总研发成本未超过3万美元,这对资金有限的团队非常友好。根据测试反馈,团队已规划下一步优化:将髋关节俯仰电机改为水平安装,以恢复足够的关节活动范围;将脚踝转轴材料换成钢材提升强度;研发重心也从腿部迭代正式转向整机集成,目标是完成一台重量低于40公斤、拥有26个自由度的完整机器人。

这支团队100天攻克人形双腿,目标成本2.5万美元整机开源可复刻!

Asimov项目不仅仅是一次成功的技术探索,更是一次开源精神的完美实践。它证明了通过巧妙的设计和成本控制,高性能人形机器人不再是少数巨头的专利。当这些开源图纸和代码被全球开发者共享,人形机器人加速走进现实生活的未来,或许比想象中来得更快。

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