原创一个开放的机器人项目

 2008-10-7 08:57  3967 10 10 分类: MCU/ 嵌入式

PINO——一个开放的双腿步行机器人项目，所有的硬件和软件都开放，如果你想开发自己的机器人套件，就非来不可。

1．Open PINO 简介：
1.1人形机器人PINO的来由：日本科技振兴会北野共生系统工程研究所，为了研究感知和行动系统，选择了多感觉输入多自由度的机器人作为研究平台，进行研究. 1999年11月，项目领导人北野宏明博士，设计员松井龙哉氏，研究员山奇文敬三人一起，用尽量少便宜的部件、选择适当的加工精度，开始了人形机器人PINO的开发，他们有意识的构筑一个低成本的平台，是为了能让更多的研究人员轻松的进行人形机器人的研究。为了构筑低价的系统，PINO的驱动装置使用市面常见的遥控车用伺服马达，结构材料选择铝。与此同时，他们也想通过PINO来研究怎样的机器人设计能被更多的人接受。

1.2 PINO一个自由的机器人平台：
gPINO的最初开发者（北野共生系统工程研究所），将在PINO上进行的机器人研究技术信息，基于GNU一般公共许可原则和GNU一般公共文档许可原则，对外公开(外观设计，商标等除外)。定名为PHR-001（pino-humanoid-robot-platform）。他们想通过这种方式来促进成果的共享、更快的进化机器人和机器人的产业化。PHR-001简单的人形机器人的
构造，设计方面有很大改进空间。开发者想借助LINUX的模式，来尝试机器人开发的资源公开化。他们期望OpenPINO能被更多的人参加，发展，从而对世界有积极的影响！

2.pino的机构
PINO是由基本的伺服模块组成的简单机构，伺服模块分3种，共26个。为了压缩制作材料的成本，设计者最大限度的使用统一的部件和板材，结果是造成机构稍稍的冗余，但低价格的板材加工成为可能。
g
2．1伺服马达
PINO使用3类的驱动马达：
脚、腰、肩部高扭矩部位使用双叶电子工业制S5301的改造版（14）；
腕、头部用双叶电子工业制S9402（8）；
手前端用双叶电子工业制S3003；（4）
2．2各部位结构零件图
http://www.symbio.jst.go.jp/PINO/OpenPINO/2/2_3.html
2．3装配图
http://www.symbio.jst.go.jp/PINO/OpenPINO/2/2_4.html
2．4布线

3．PINO的控制器
PINO的控制回路由控制器，主电路板，腰部中继电路板，末梢电路板组成。
控制器分为主从两部分, 主：SH2(SH7065)微计算机（详见http://www.symbio.jst.go.jp/PINO/OpenPINO/3/3_3.html），从：CPLD(FLEX10K30A) （详见http://www.symbio.jst.go.jp/PINO/OpenPINO/3/3_4.html），SH2可以用RS-232C与PC相联接，直接从PC接受高级命令（前进、停止、左转、右转等），人机控制接口可以选择键盘或者PS用的模拟控制器。
主控制器：[SH2]
PINO 步行时所需的系列数据全部存储在SH2板上的内存中，按照从PC接受的高级命令执行相应动作。SH2，接受机器人搭载的传感器传来的信息，实现本地反馈，把各时刻的各关节角度信息传送给从控制器CPLD。
从控制器： [CPLD]
CPLD将从SH2接受的各时刻关节角度信息变换成各伺服模块所需的波形信号，CPLD为了保证伺服模块的13.5[ms]的控制周期，不和上级控制器(PC或SH2)的控制周期保持同步。
CPLD 产生的波形信号，通过50芯的电缆传送给伺服模块。