10 Robots Open Source con GNU/Linux

Turtle Rover

El robot Turtle Rover fue diseñado para imitar a los rovers marcianos. Echa un vistazo a nuestra lista completa de robots de código abierto.

En 2014, tuvimos problemas para completar nuestro resumen de 10 principales robots basados ​​en Linux y completamos la lista con vehículos subacuáticos autónomos (AUV) conceptualmente similares y vehículos aéreos no tripulados (UAV). Además, muchos de esos robots eran propietarios o de código abierto solo en el lado del software. Hoy en día, sin embargo, es fácil completar una lista de los 10 robots terrestres basados ​​en Linux que son de código abierto tanto en software como en hardware. De hecho, nos obligaron a dejar varios proyectos dignos esperando en las alas.

El último robot de código abierto de Linux que llegó a la escena, el Turtle Rover, ganó fondos en Indiegogo solo la semana pasada. Este robot de cuatro ruedas, que es más grande y más sofisticado que los robots típicos con ruedas, como el popular GoPiGo de dos ruedas, fue diseñado para imitar a los rovers marcianos. Otro jugador importante aquí es el Tur’dBot 3 de dos vueltas con revoluciones.

Como la mayoría de nuestras entradas, estos modelos son robots con ruedas construidos alrededor de la Raspberry Pi. Con el advenimiento del modelo RPi 3 habilitado para Wi-Fi de cuatro núcleos, hemos visto robots mucho más avanzados y a veces semi-autónomos basados ​​en Pi, además de los numerosos diseños de juguetes basados ​​en RPi de los últimos años. Otros SBC también han inspirado diseños de robots, especialmente BeagleBone y BeagleBone Blue, que es especialmente adecuado para proyectos de robótica.

Mientras que los tableros de hackers de código abierto han ampliado el desarrollo de robots de Linux en los últimos años, una influencia más grande es la optimización de plataformas Linux como Ubuntu para la interacción con el middleware de sistema operativo de código abierto (ROS). Algunos de nuestros 10 mejores robots incluyen la integración ROS.

Combinado con el software Linux abierto, la disponibilidad de esquemas de hardware de código abierto y diseños de CAD en 3D significa que los usuarios crean muchas de sus propias partes con impresoras 3D. Más importante aún, abrir hardware también significa que las especificaciones y capacidades indicadas son solo un punto de partida. Por ejemplo, hay mucha verdad en las afirmaciones de Switch Science de que las “ilimitadas posibilidades del robot Rapiro dependen de usted”. Ciertamente, existen limitaciones en todos estos robots basados ​​en el tablero de cómputo y los componentes, pero el potencial de la creatividad es mucho mayor que con los bots propietarios con el mismo conjunto de características base.

Muchos de estos sistemas, como el Hicat Livera Robot Kit, combinan una computadora Linux con una placa Arduino para el control del motor. Otros usan sus propios chips basados ​​en MCU para el control del motor.

Los robots terrestres tienen una gran variedad de factores de forma. Además de los robots típicos con ruedas, que son esencialmente coches de juguete con control remoto o semi-autónomos, existen robots estacionarios como el FarmBot Genesis. No incluimos ninguno de los numerosos robots picker basados ​​en Pi, con un solo brazo, como el digno MeArm Pi.

Los robots de manipulación móvil de una o dos armas industriales que ejecutan Linux incluyen el Sawyer de Rethink Robotics y aproximadamente $ 30,000 y más, Kuka YouBot. The YouBot ofrece más software abierto, pero pronto será descontinuado. Fetch Robotics parece estar vendiendo su robot de manipulación industrial basado en Linux, que cuenta con software abierto, pero solo como un producto OEM empaquetado con servicios. Ninguno de estos ofrece hardware abierto, sin embargo.

Existen varios robots de servicio de rodadura interesantes que ejecutan Linux, como Savioke’s Relay, el seguimiento del modelo SaviOne que realizó nuestro último resumen. También hay varios robots de telepresencia tuxificados para videoconferencias móviles, como las tecnologías adecuadas Beam y BeamPro. Sin embargo, ninguno de los que conocemos es de código abierto.

En el nivel más bajo de movilidad, hemos incluido Q.bo One, que se limita a girar su cabeza esférica para hablar directamente con los humanos. El Q.bo One es miembro de un nuevo paquete de robots sociales infundidos con AI, incluido el Jibo retrasado, un robot estacionario con un cabezal giratorio que recientemente se lanzó en un programa de acceso temprano. Otros robots conversacionales que giran en torno a las ruedas, pero con un factor de forma humanoide incluyen Pepper de Softbank y Aldeberan, basado en Linux, y el nuevo iPal basado en Android de AvatarMind.

A diferencia del Q.bo One, estos robots sociales carecen de hardware de código abierto y sus plataformas de software solo están parcialmente abiertas. Vale la pena seguirlos, sin embargo, ya que representan la vanguardia del robot AI.

En el extremo opuesto del espectro de movimiento, hemos incluido dos robots humanoides bípedos ambulatorios y altamente articulados. En el extremo inferior, está el Rapiro y en la gama alta, el Poppy Humanoid basado en Odroid-XU4, que tiene 25 grados de libertad (DoF), pero comienza en más de $ 7,000.

 Top 10 Robots

Hemos omitido los muchos proyectos y productos de robótica de código abierto que se ejecutan solo en Arduino. (Learn Robotics ha publicado una lista de proyectos de robots de código abierto de todo tipo). Finalmente, hay muchos robots académicos intrigantes como la Poppy que ejecutan Linux, pero no están disponibles para el público en general. Al igual que Poppy, algunos de estos pueden expandirse a una mayor disponibilidad.

La siguiente es una lista de 10 intrigantes robots terrestres Linux con hardware y software de código abierto. La mayoría están disponibles en kit o en forma final.

 

Erle-Rover

Erle-Rover (Imagen cortesía de Erle Robotics)

Erle-Rover — Erle Robotics — 499 Euros ($589)

Erle Robotics es principalmente conocido por sus drones de código abierto, pero su terrestre Erle-Rover ejecuta Debian y ROS en la misma computadora Erle-Brain 3 basada en Raspberry Pi 3 que alimenta a su Erle-Copter.

Este vehículo de cuatro ruedas mide 465x325x145 mm y se entrega con un controlador RC remoto de 2,4 GHz de cuatro canales y una batería de 1600 mAh. Las opciones incluyen una cámara HD de 8 megapíxeles, módulos GPS y WiFi, y un enlace de telemetría de RF de rango de 2 km. Se proporcionan tutoriales para agregar evitación de obstáculos.

FarmBot

FarmBot Genesis (Imagen cortesía de FarmBot)

FarmBot Genesis — FarmBot — $2,595Si está buscando sistemas de riego automatizados para su jardín, existen muchas opciones basadas en Linux (y RPi) disponibles, pero el kit FarmBot Genesis va varios pasos más allá que la mayoría. Este robot de cultivo de precisión de estilo CNC también puede sembrar, eliminar malezas y fertilizar. Desarrollado por un Raspberry Pi 3 y un microcontrolador Farmduino v1.0 basado en Arduino con cuatro controladores paso a paso DRV8825, el robot está suspendido en un jardín elevado de hasta 20 metros cuadrados. Su brazo de jardinería rueda/oruga para una ubicación precisa, se extiende hacia el jardín con accesorios personalizados, incluidos dispositivos de sensores. El software basado en la Web le permite planear su jardín con el espacio adecuado y el mantenimiento programado.

GoPiGo

GoPiGo3 (Imagen cortesía de Dexter Industries)

GoPiGo3 — Dexter Industries — $99 to $199Anunciado como el “robot Raspberry Pi más vendido del mundo”, el kit GoPiGo de dos ruedas se centra en la educación STEM. El robot alimentado por batería de AA fue revisado recientemente a un modelo de tercera generación que ofrece mayor durabilidad y control del motor. Su placa de control del motor RedBoard se ha actualizado con más sensores, incluidos 2x analógicos / digitales, 2x I2C y un puerto serie. Trae su propia RPi 3 habilitada para Wi-Fi a la mesa, GoPiGo3 también es más rápida y más capaz que los modelos anteriores. Con los modelos Pi más antiguos, puede conectar una llave USB para controlar el robot, y cualquier modelo puede adjuntar el módulo oficial de la cámara Raspberry Pi, así como las piezas de Lego Technic. El robot está disponible con un software de DexterOS basado en Debian y el software Bloxter basado en Blockx de Dexter. Dexter también ofrece una plataforma RPi-ready “BrickPi” que cuenta con la expansión de Lego.

Hicat

Hicat Livera Robot Kit (Imagen cortesía de Team Hicat)

Hicat Livera Robot Kit — Team Hicat — $99El kit de robot Livera de Hicat se basa en su máquina de visión liviana SBC de $ 49, que funciona con Linux en una SoC ARM9 HiSilicon Hi3518, también hay un MCU Atmel 32u4 accionado por Arduino y un chip WiFi MediaTek MT701. El SBC proporciona una pantalla de extensión con una ranura microSD, micrófono y altavoz. El modesto robot de dos ruedas se centra exclusivamente en la cámara preparada para 720p de Livera, con un ángulo de visión de 140 grados. Las API proporcionan transmisión y procesamiento de fotos, así como la sensibilidad del color habilitada para OpenCV y el seguimiento de objetos. También hay una biblioteca independiente de Arduino y soporte de NodeJS.

MonsterBorg

MonsterBorg (Imagen cortesía de PiBorg)

MonsterBorg — PiBorg — 200 Pounds ($264)El modelo DiddyBorg de seis ruedas se consideró el “robot Raspberry Pi más potente disponible”, pero ahora no está disponible. PiBorg lo ha reemplazado con un MonsterBorg similar, pero de cuatro ruedas, que parece ser igualmente duro. A diferencia del DiddyBorg, el MonsterBorg no requiere soldadura. El MonsterBorg se puede programar como un robot de auto-conducción o “correr por el jardín como un RC todoterreno”, dice PiBorg. También es el principal robot de carreras para la serie de carreras de Formula Pi. El kit basado en RPi le permite crear un robot que puede funcionar hasta tres horas con 10 baterías AA. El kit incluye un controlador de motor ThunderBorg 5A y 4x 300 RPM motores Zhengke de 37 mm que conducen las ruedas todoterreno de 105 mm de diámetro. Suministra el Pi de tu elección, así como también opciones como una cámara Pi. El MonsterBorg se envió recientemente a patrocinadores de Kickstarter y puede registrarse para recibir notificaciones sobre el próximo lanzamiento minorista. PiBorg también lanzó un robot BOB controlado por Bluetooth, que funciona con un Rasberry Pi Zero W.

Poppy

Poppy Humanoid (Imagen cortesía de Generation Robots)

Poppy Humanoid — Generation Robots — 6,459 to 9,039 Euros ($7,630 to $10,678)El humanoide, bípedo Poppy Humanoid ejecuta Ubuntu 14.04 en un octa-core Odroid-XU4 SBC y está diseñado para investigadores, educadores y artistas. El kit incluye servomotores Robotis Dynamixel y piezas impresas en 3D. Totalmente ensamblado, Poppy Humanoid es un robot ambulante de 83 cm de altura con movimiento 25-DoF y una columna vertebral totalmente accionada. La cabeza del robot tiene una pantalla de 4,5 pulgadas, y hay una cámara HD con un FoV grande. La firma francesa de robótica Generation Robots también vende un modelo de Poppy Torso impulsado por Odroid-XU4, 5,300 euros ($ 6,283) con los brazos y las manos de Poppy, pero sin piernas. También hay un sencillo, Ergo Jr. bot de 319 euros ($ 378) que consiste en un solo brazo y una pinza controlada por una Raspberry Pi. Al igual que Poppy Humanoid, son completamente de código abierto.

Q.bo One

Q.bo One (Imagen cortesía de Thecorpora)

Q.bo One — Thecorpora — $369 to $499

La cabeza giratoria, un poco humanoide, es lo único que se mueve sobre la computadora Q.Bo One, pero hay mucho más dentro que el zumbido de sus servos Dynamixel. El Q.bo One puede reconocer caras y rastrear movimientos, y puede conversar usando el procesamiento del lenguaje natural. El robot ejecuta Linux en un código Raspberry Pi 3 y Arduino en un Atmel ATSAMD21 MCU. El software Raspbian utiliza OpenCV para el procesamiento de la visión y puede programarse con Scratch, C ++ y más. También hay ganchos para IBM Bluemix, NodeRED y ROS. Las características de hardware incluyen un parlante, 3 micrófonos, sensores táctiles y una matriz LED que crea una boca expresiva.

Rapiro

Rapiro (Imagen cortesía de Switch Science)

Rapiro — Switch Science — $588El humanoide, Rapiro bípedo, puede parecer el leal compañero de Buzz Lightyear, pero Amazon dice claramente: “Esto NO es un juguete”. (Aw, mamá …) El Rapiro viene con un tablero de control que puede programarse de inmediato El puerto micro-USB que usa Arduino IDE. Si agrega un Raspberry Pi, puede proporcionarle sensores adicionales Rapiro, control Wi-Fi y Bluetooth y una cámara con capacidades de reconocimiento de imágenes. El robot de 250x200x155mm tiene 12 servos que proporcionan movimiento al cuello, la cintura, los brazos y los pies. Rapiro puede caminar y bailar, y sus dos pinzas pueden recoger objetos ligeros. El robot incluso puede programarse para barrer su escritorio o agarrar un lápiz y escribir en un teclado. Los LED se iluminan para crear expresiones faciales.

TurtleBot3 Burger

TurtleBot3 Burger (Imagen cortesía de Robotis)

TurtleBot3 Burger — Robotis, Open Robotics — $549La tercera generación, la base de Ubuntu / ROS, TurtleBot cambia a un nuevo fabricante (Robotis), pero la comunidad todavía se guía por Open Robotics, un ala de Open Source Robotics Foundation (OSRF). El TurtleBot3 de doble rueda es “el robot más asequible entre los robots móviles con capacidad SLAM equipados con un LiDAR general de 360 ​​grados”, dice Open Robotics. El TurtleBot3 se lanzó en junio con una selección de placas de cálculo basadas en Raspberry Pi 3 o Intel Joule para los modelos de Burger y Waffle, respectivamente. Desde entonces, Intel descontinuó el Joule, pero no se ha anunciado un reemplazo a largo plazo para el Waffle más grande, que se vende por $ 1,799, incluida la cámara de búsqueda de profundidad RealSense de Joule e Intel. El Burger de $ 549 carece de un RealSense, pero de manera similar integra un sistema LiDAR plano HLS-LFCD LDS de 360 ​​grados, que permite la navegación autónoma con la ayuda de algoritmos SLAM (localización simultánea y mapeo). Ambos modelos cuentan con una placa Robotis OpenCR para controlar los servos Dynamixel, así como sensores táctiles, de infrarrojos, de color y de IMU. La placa puede ejecutar Arduino en su MCU Cortex-M7 STM32F7 de 216MHz y 32 bits. Una batería de 1800mAh y numerosas interfaces también están disponibles.

Turtle Rover

Turtle Rover (Imagen cortesía de Kell Ideas)

Turtle Rover — Kell Ideas — $999 to $1,972El Turtle Rover de cuatro ruedas adopta el factor de forma básico de un Rover Marciano. Construido alrededor de una Raspberry Pi 3, el robot cuenta con una cámara HD con objetivo de ojo de pez de 2 megapíxeles y hasta cuatro horas de duración de la batería. No hay una funcionalidad autónoma en este momento, pero puedes controlar a distancia el robot dentro de un rango Wi-Fi de 200 metros. El Turtle Rover es resistente al agua, 460x410x270mm es más grande que la mayoría de los robots con ruedas basados en Pi, pero aún se puede transportar en una mochila. Incluye un brazo de 2 DoF con pinza que puede elevar 500 gramos, y el robot puede llevar una carga útil de 5 Kg. El kit de $ 999 carece de RPi 3, batería, antena y algunos otros componentes, algunos de los cuales pueden ser impresos en 3D. El kit de $ 1,972 está completamente ensamblado. Todavía puedes pedir uno en Indiegogo para una entrega de abril o junio de 2018.

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maslinux

Linuxero desde el pasado siglo XX :-)

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