由卡內(nèi)基梅隆大學(xué)機器人研究所開發(fā)的新型交互式設(shè)計工具使新手和專家能夠使用3D打印組件和現(xiàn)成的執(zhí)行器構(gòu)建定制的腿式或輪式機器人。

使用熟悉的拖放界面，個人可以從組件庫中進行選擇并將其放入設(shè)計中。該工具建議彼此兼容的組件，提供可能的執(zhí)行器放置，并可自動生成連接這些執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)組件。

設(shè)計完成后，該工具提供了一個物理模擬環(huán)境，用于在制造機器人之前測試機器人，使用戶能夠迭代地調(diào)整設(shè)計，以實現(xiàn)所需的外觀或運動。

“今天創(chuàng)建新機器人系統(tǒng)的過程非常具有挑戰(zhàn)性，耗時且資源密集，”機器人助理教授Stelian Coros說。“然而，在不久的將來，機器人將成為日常生活結(jié)構(gòu)的一部分，更多的人 - 不僅僅是機器人專家 - 將需要定制機器人。這種類型的交互式設(shè)計工具將使這成為可能關(guān)于任何人。“

今天，機器人博士學(xué)位 學(xué)生Ruta Desai將在新加坡舉行的IEEE國際機器人與自動化大會(ICRA 2017)上與Coros和碩士生Ye Yuan一起撰寫她的設(shè)計工具報告。

Coros的團隊使用該工具設(shè)計了許多機器人，并通過制造兩個機器人來驗證其可行性 - 一個帶有操縱臂的輪式機器人可以握筆用于繪圖，還有一個可以向前或向側(cè)面行走的四足“小狗”機器人。

“系統(tǒng)可以很容易地嘗試不同的身體比例和電機配置，看看這些決定如何影響機器人完成某些任務(wù)的能力，”Desai說。“例如，我們在模擬中發(fā)現(xiàn)，我們對小狗的一些初步設(shè)計使它只能向前走，而不是向側(cè)面走。我們在最終設(shè)計中糾正了這一點。我們實際建造的機器人的運動與我們在模擬非常好。“

研究團隊開發(fā)了如何將執(zhí)行器，現(xiàn)成的支架和3D可打印結(jié)構(gòu)組件組合在一起以形成復(fù)雜機器人系統(tǒng)的模型。迭代設(shè)計過程使用戶能夠通過改變致動器的數(shù)量和位置進行實驗，并調(diào)整機器人的物理尺寸。該工具包括一個自動完成功能，允許它通過搜索可能的安排自動生成組件的組件。

“我們的工作旨在讓休閑用戶更容易使用機器人技術(shù)，”Coros說。“這很重要，因為那些在為自己創(chuàng)造機器人設(shè)備方面發(fā)揮積極作用的人更有可能擁有積極的感受和更高質(zhì)量的互動。這可以加速機器人在日常生活中的應(yīng)用。”