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自作ロボットの構想

歩くアヒル型ロボットの作り方

Open Duck Miniを手がかりに、シミュレーションで学ぶ歩行と、独立した音声会話機能を考えます。

Open Duck Miniは、アヒルのような二足歩行ロボットを目指すオープンソースの選択肢です。READMEではDisneyのBDXを参考にした小型機で、脚を伸ばした高さは約35 cmと説明されています。READMEでは開発途中のアルファ版で、製作は簡単ではないとされています。部品を買う前にリポジトリとリンク先の部品表を確認してください。過去のv2計画は、完成版の存在を示すものではありません。

歩行は強化学習でシミュレーション内の方策を学び、実機へ移します。READMEにはIsaac GymとAWDによる学習、MuJoCoへのシミュレータ間転送、実機歩行が動き始めた段階の記述があります。実行用のRaspberry Pi Zero 2 Wと、脚のxl330をより強力なDynamixel xc330-M288-Tへ変更したことも記載されています。これは記載された構成の情報であり、別の機体で検証済みの設計ではありません。

大型化する場合は、より強いサーボ、構造と電源の見直し、新しい質量と形状での歩行方策の再学習を計画します。これは提案で、拡大機を試験した結果ではありません。音声会話は別のコンピュータ、マイク、ローカルまたはクラウドの音声・言語モデル、スピーカーで追加します。応答から関節を直接動かさず、最初は機体を支持し、挟み込みを防ぎ、機械調整前にはバッテリーを外してください。

主要部品

Raspberry Pi Zero 2 WまたはPi 5

$40

記載された実行環境はZero 2 W。別の基板では統合確認が必要

脚用Dynamixel xc330-M288-T

文書にあるサーボ。大型化で強化する場合は設計上の確認が必要

フレーム・関節・足

リポジトリのCADと部品表を起点に、がたつきと挟み込み防止を確認

バッテリーと安定化電源

選んだ機器に合う保護回路と、手の届く電源切り離し手段を用意

Raspberry Piまたは小型PC

$90

任意の独立した音声用コンピュータ。モデルのメモリと計算要件を確認

USBマイクアレイ

$28

任意の音声入力。物理ミュートと目に見える動作表示を付ける

スピーカーまたはブザー

$12

任意の音声出力。会話には音声再生に適したスピーカーを選ぶ

支持台と物理停止装置

機体を支えた状態で動作を確認するための試験設備案

既存のロボットを選びたい方へ

Pollen Robotics Microduck

機械部分を一から作る代わりに既存のプラットフォームを選びたい場合は、Pollen RoboticsのMicroduckを確認できます。メーカーがシミュレーション学習と実機展開を説明しています。

Live AliExpress prices for the BOM

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出典と検証

製品に関する記述、安全上の制約、提案する構成には元の出典へのリンクを付けています。通販サイトの価格は随時取得され、変わることがあります。

設計の選択肢

記載された大きさで学ぶ

リポジトリの構成と部品表から開始し、支持した実機で試す前にシミュレーションを確認します。アルファ版の文書は簡単な製作を保証しません。

大型の研究用アヒル

サーボ、質量、形状、電源を見直し、新しい歩行方策を学習します。拡大したフレームに以前の方策をそのまま使えるとは考えないでください。

会話するアヒル

歩行が安定してから音声用コンピュータ、マイク、スピーカーを追加します。上位の要求をローカルで検証し、会話から物理停止を無効化できないようにします。

安全に試作するために

生成された内容は認証済み製品ではなく、試作のための計画として扱ってください。身体の近くで使うもの、高電圧や光エネルギーを扱うもの、移動するものは、実際に使用する前に専門家の確認が必要です。

よくある質問

初めてのロボットに向いていますか?

プロジェクトのREADMEは、関節のがたつきと未完成の組立ガイドがあるアルファ版を説明しています。部品選定前にリポジトリと部品表を確認してください。過去のv2計画は実在の証拠ではありません。

どのように歩行を学びますか?

強化学習でシミュレーション内の方策を訓練します。Isaac GymとAWD、MuJoCoへの転送、初期の実機歩行が記載されています。シミュレーションの成功は実機の安全を保証しません。

大型化してAI会話を追加できますか?

強いサーボ、機構と電源の再設計、再学習が必要な提案です。会話と歩行は分離してください。Zero 2 Wの実行環境は、会話処理全体をローカル実行できる証拠ではありません。

試験中に何を保護すべきですか?

機体を支持し、関節の挟み込みを防ぎ、物理停止を設け、調整時はバッテリーを外します。電池・充電器・保護回路を適合させます。マイクには物理ミュートと表示を付け、クラウドへ送る音声を明示的に管理します。

Microduckとはどう違いますか?

Pollen Roboticsは別のオープンな二足機として、高さ25 cm、800 g、15モーター、カメラ、LiDAR、2つのIMU、学習済みの7動作、機体上の50 Hz方策ループを説明しています。シミュレーションで学習し、実機に展開できるとしています。

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