3000美元造后空翻机器狗，设计与代码全开源！斯坦福大学大学生俱乐部把机器狗玩High了

导读

斯坦福大学学生机器人俱乐部的Extreme Mobility团队最近造出了一只能跑能跳还会翻跟头的小机器狗Doggo，其设计和代码全部开源，零部件也都能够在网上买到，成本只需要不到3000美元，任何人都可以根据自己的用途进行DIY。

作者：阿权

编辑：小木

如今，能生产机器狗的厂家越来越多，除波士顿动力的明星狗之外，各个高校与企业的机器狗也可谓百花齐放，争奇斗艳。但这些设计精良功能稳定的机器狗，对于相对穷苦的大学生来说能买来一只去溜溜狗也算是奢望了。

但有时候大学生的能力也是不容小觑的，可能只是一个简单的想法或灵感，就能让他们毫不犹豫说干就干。斯坦福大学的这些本科生就是因为一个简单的想法制造出了Doggo机器狗。

Extreme Mobility团队的队长NathanKau透露，这个项目的起源不过是因为他们发现大部分实验室研发的四足机器人都不能够让人直接运用在自己的研究中，因此团队想要开发出一款能够让任何人进行DIY的低成本开源机器人。

这个想法源自两年前，历经两年的光景，作废了若干个版本，才终于确定了Doggo的原型，就是下面这个样子了。

Doggo的零件几乎全部采用现成部件，总成本加起来还不到3000美元。经过两年的改进，Doggo已经能够在不同的地形上保持稳定的步态，既能够在平滑的瓷砖地上稳步前进：

也能够在蓬松的石子路上深一脚浅一脚地保持平衡：

当然，Doggo最令人惊喜的还是它的跳跃能力，在某一次跳跃实验中，Doggo毫不费力地跳起了60cm高。接着，在团队的一次次调试下，它已经能够跳起100cm左右的高度。

不仅如此，Doggo还因为它卓越的弹跳能力掌握了后空翻技能：

虽然好像也不是每一次都能成功地四脚落地：

Doggo通过电机和外力传感器来帮助确定每条腿应该施加多大的力和扭矩，电机每秒能够进行8000次计算，组成了一个类似于弹簧的系统，在机器人发生偏差时，可以将机器人平稳地弹回适当的位置，以弥补腿中并无弹簧的状况。

即使如此，Doggo也刷新了四足机器人垂直跳跃的高度记录，达到了目前四足机器人跳跃高度的两倍。

虽然其外观与性能同我们曾经介绍过的Ghost Robotics的Minitaur有些类似，但Minitaur的扭矩并没有Doggo大，且跳跃高度相比也更低。

而以会后空翻出名的MIT迷你猎豹机器人，其垂直跳跃高度也完全比不上Doggo。

因此，仅就跳跃性能来看，Doggo这款低成本高性价比的机器人可以说是远远超越了其他四足机器人了。

研究团队希望Doggo能够提供一个任何人都能够构建的基准系统，任何人都可以用较低的成本制作一个四足机器人。如果希望它进行搜索救援，可以以Doggo为基础，装上传感器改写代码，让机器人能够探索洞穴岩石等；如果希望它派送包裹或安防，也可以加上手臂和摄像头。

研究团队将Doggo的设计图和代码全部免费开放，希望Doggo能够激发研究者们的灵感，创造出新的、有意义的产品。

据研究人员介绍，Doggo使用了一种同轴机制，这是机器人中最复杂、最麻烦的机械部件。研究人员在碳纤维侧板上安装了两个电机，用两个3D打印的轴承来固定外同轴管，在滑轮上方使用支架保持皮带张力，以免在高扭矩的情况下跳动。

这种装置的问题是，皮带张力越高，摩擦力就越大，意味着电机的跟踪性能较差，对于触地的敏感性也较差。在运作中，该部分装置表现如下：

Doggo的每条腿都由5连杆结构组成，拥有两个自由度，并且两条上连杆是同轴驱动结构。两个相邻的深沟球轴承用轴肩螺钉穿过，将连杆固定在一起。

外壳的设计则较为简单，将4mm的碳纤维金属板切割出形状和孔，再进行拼接固定即可。

其内部结构，如电子板的布局、零件的位置等，研究团队也一一进行了说明，开源项目同时也包含了360°CAD设计图、电子原理图、以及代码等。

项目地址：

https://github.com/Nate711/StanfordDoggoProject

Doggo机器人发布后，也有人针对它的稳定性表示了质疑：

不过也有人表示，几个十几二十岁的大学生能力和经验都有所不足，能够愿意将自己的研究开源与大家共享，已实属不易了。对于这点各位看官怎么看呢？

小编觉得，在闲暇时间能去草坪上晒晒太阳、遛遛斥资3000美元的“机器狗”，是一件很贵又很酷的事情。

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