{"code":0,"msg":"success","data":[{"id":40,"classId":0,"caseName":"Aruibot对战机器人","caseType":null,"caseDesc":"采用地平线RDK X3作为视觉主控，在BPU上进行视觉模型部署，采用fashionstar无刷舵机作为驱动系统；采用MPC+PID姿态控制算法，实现姿态小角度自适应调节。","authorName":"李敏睿","casePictureUrl":"/api/v1/developerCase/image/1690125227451.png","caseContentUrl":"","caseContent":"

一、个人介绍

李敏睿，中国石油大学（华东）安全工程硕士研究生，现就职于广西安全工程职业技术学院，是一名应急救援技术专任教师。在校期间对机器人技术十分感兴趣，并积累了丰富的四足机器人、双足机器人开发经验。曾荣获大学生“挑战杯”、山东省“机电杯”、山东省智能制造“格斗机器人”赛项等奖项。

二、作品简介

（一）硬件构成

RDK X3：主控板，运动算法、视觉算法部署，各传感器数据处理；
fashionstar扩展板：集成了MPU6050传感器。


（二）软件方案 （带上X3功能）

视觉方案：采用地平线RDK X3作为视觉主控，在BPU上进行视觉模型部署，实现web图传功能；
舵机控制方案：采用fashionstar无刷舵机作为驱动系统，调用fs_uservo库进行舵机控制；
传感器控制方案：采用MPC+PID姿态控制算法，实现姿态小角度自适应调节。

（三）特色功能
①基于pytorch框架的yolov3算法，训练特定物体的识别模型，并在X3派的BPU上部署模型。
②产品融入了CS、吃鸡等枪法游戏的玩法，具有很强的娱乐性，能够让机器人爱好者在娱乐中学习机器人技术。
③能够实现基本的运动、防摔倒、姿态自适应平衡等功能，最高行走速度可达到7cm/s。
④设计上采用了方便的模块化电池更换方案，实现电池的插拔更换技术。

（四）开源案例链接

https://developer.horizon.cc/forumDetail/109609633420807958
https://developer.horizon.cc/forumDetail/109609633420807694

","isShowHome":1,"caseSort":2,"isDel":0,"visitNum":753,"createTime":"2023-07-23 23:14:15","createBy":98129540173361379},{"id":34,"classId":0,"caseName":"白蛋一号家庭巡检安防机器人","caseType":null,"caseDesc":"能够在家庭环境内自主巡航的同时监测家庭环境的异常状况，并且能作为智慧家居的核心接入各种外设，方便对智慧家居设备进行统一管理、调度和控制。","authorName":"杜道锋","casePictureUrl":"/api/v1/developerCase/image/1689940912878.png","caseContentUrl":"","caseContent":"

（一）个人介绍

杜道锋，自动驾驶感知算法工程师，“白蛋一号”小型室内安防巡检机器人开发者。狂热的C++轮子制造爱好者，热衷于自主移动机器人开发，在SLAM、嵌入式系统以及视觉感知等方面有一定深入的了解（作者github链接：https://github.com/softdream）。

（二）产品介绍

为了适应老龄化社会的发展，加速家用小型服务型机器人的落地应用，本人开发了一款小型的适用于家庭环境下的家庭巡检安防机器人。本人将其命名为白蛋一号，其核心在于能够在家庭环境内自主巡航的同时监测家庭环境的异常状况(譬如老人跌倒、陌生人入侵、有害气体浓度、 易燃气体浓度、烟雾浓度、火灾情况等等)，并且能作为智慧家居的核心接入各种外设(空调、灯光、窗帘、睡眠检测仪等等)，方便对智慧家居设备进行统一管理、调度和控制。产品整体外观如图1所示：


该产品主要应用的技术有：SLAM同时地图构建和定位技术、路径规划、路径平滑、路径跟踪、运动控制、任务决策、基于深度学习的视觉检测技术以及传感器检测技术。

（三）硬件构成

该机器人采用的是经典的两轮差速结构，其上搭载了激光雷达、RGB相机、编码器、IMU、烟雾传感器、温湿度传感器等各种外设。机器人的硬件设计采用了分层设计的思路，使用了两个控制器：对于底层各种传感器数据采集以及机器人的运动部分控制使用低成本、性能较小的单片机来完成，而对于上层则需要完成机器人的算法运行，并且需要驱动相机、激光雷达等对计算性能要求高的设备，因此采用性能强悍的SOC(片上系统)。这里使用了地平线的X3派作为上层控制器，其主频高达1.2GHz，有4个A53的核，板载了wifi模块，更为重要的是其上搭载来一个算力高达5Tops的NPU计算单元。


机器人的硬件框图如图2所示：

机器人的部分外设分布如图3所示：

机器人底层控制板如图4所示：

机器人上层控制器——地平线 RDK X3，如图5所示：

（三）软件方案

在机器人的软件开发方面，将抛弃常用的ROS框架，并尽量避免使用第三方库，从硬件驱动到算法的设计，都将以自己设计的轮子为主。
在底层驱动板中，主要实现了对各个传感器的数据采集和初步数据处理的功能，底层驱动板在获取到这些信息之后会直接通过串口上传至X3主控中供其下一步的处理。同时在底层驱动板中实现了对电机的控制功能，在接收到RDK X3主控下发的控制指令(主要是线速度和角速度)之后，会生成对应的pwm方波信号，控制两个直流电机的转速，从而让机器人完成移动动作。
在RDK X3主控中的程序主要分为两种：一种是用于应用支撑的基础程序，包括slam算法、里程计融合算法、路径规划算法、轨迹跟踪、机器人控制以及任务决策等算法，这些算法程序是构成自主移动机器人的支撑，是可以让机器人能够自主移动的关键。另一种是在上述算法基础上自定义的一些应用程序，由于此机器人主要是用来做巡防安检的，因此只针对这一块做一些定制化的应用功能，包括人体姿态检测算法、人脸识别算法等等，同时用户也可在二次开发时根据需要自己更改。


机器人的软件框架如图所示：


（四）特色功能


(1). 室内全自主导航巡检，通过自研的高精度室内单线激光SLAM算法、自研的路径规划算法以及自研的任务决策系统，可以让机器人能够完全自主的移动巡逻，无需人工干预。
(2). 实时室内环境监测和人员安全监测，由于机器人上搭配了很多传感器，可以实时检测室内有无异常情况，同时得益于X3派的强悍的BPU，可以通过视觉检测人体姿态来监测人员的安全情况。
(3). 远程遥控监测功能，可以通过微信小程序远程查看机器人摄像头所捕捉到的画面，同时也可以远程遥控机器人运动，增加了灵活性。
(4). 支持二次开发，开放底层源码和算法设计思路，可供爱好者学习和开发。

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一、个人简介


宋佩恒，恒之未来（重庆）创新科技有限公司创始人＆CTO，获得Xbotpark机器人基地的种子轮投资、天使轮投资，团队保持着持之以恒，成就未来的精神，致力于让机器超越生命，创造灵动灵巧有温度的机器人。毕业于重庆大学机械工程学院，在读期间任机械工程学院学生会主席，获得省部级到国际级三十余项科技创新竞赛奖项，获唐立新、法士特等若干项奖学金。宋佩恒深耕移动机器人行业八年，毕业后就职于深圳鹏城国家实验室，有十余台机器人独立开发经验与二十余项专利授权，负责硬科技产品的技术突破与批量化落地。


二、产品介绍

哮天（SPARKY）集手办级外观设计、灵动灵巧动作实现和便捷二次开发于一体，为用户提供独特的机器人体验和广泛的应用可能性。它采用高品质合金材料打造，具备多项创新特性，可满足用户对机器人的多样化需求。哮天（SPARKY）的动力来源是恒之未来自主研发的AIA（ALL-IN-ACTUATOR，一切皆在执行器），机器人腿部极高的工作空间和AIA出色的性能使得哮天可以轻松实现与同类产品相比更加复杂的动作生成和复现。无论是在科技酷玩、二次开发还是教育学术领域，哮天（SPARKY）都是理想选择。

三、硬件构成

自主研发AIA执行器（ALL-IN-ACTUATOR)、地平线RDK X3 Module、头顶触摸、显示屏、摄像头、USB接口、腔体喇叭、系统SD卡、耳部按键、锂电池。

四、特色功能

易于操作：我们的四足机器人分别在APP端和头部屏幕均采用用户友好的界面，使操作和控制变得简单和直观；

优秀的稳定性和灵活性：四足机器人采用先进的运动控制算法，使其具有出色的稳定性，能够在平坦地形上保持平衡并做出成套复杂动作，具备卓越的稳定性和灵活性；动作编辑方式多样：可通过手机APP简单方式控制机器人、编辑动作；也可以导入Unity等动画软件制作的动作组，让特效中的四足动物走入现实；

高度可扩展性：机器人平台提供了软件编辑和硬件扩展空间，用户可以根据自己的需求进行定制和扩展。

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