roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Обсуждаем рождающиеся мысли и результаты экспериментов.

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение dimka01 » 09 июн 2017, 12:42

beep_beam писал(а):Гипотетический вопрос, а нафига ему ходить?

У антропоморфных роботов есть вполне конкретные задачи и применения. Это оперировать в окружении и среде предназначенной для человека, но куда человеку лезть рисковано, дорого или не желательно. Среда - это лестницы, ручки, вентили, пистолеты, дрели и все, что управляется ручками и проходится ножками :roll: Например, лезть в разрушенный реактор или где химическо-биологическая опасность или в открытый космос. Оперироваться должны как аватар, полуавтоматически и автоматически. До Марса сигнал 3 минуты идёт, не на аватаришься сильно :crazy:
Провославные роботы делаются по крайней мере для этого. Ну и военные гаджеты любят да и многие производства таких работников схавали бы, если они стоили дешевле кетайцетаджиков)
dimka01
 
Сообщения: 13
Зарегистрирован: 07 сен 2016, 12:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 20 июл 2017, 10:08

Добрый день!

Тоже интересуюсь данной темой. Перечитал несколько раз тему и остался в каком-то смятении от прочитанного - какая-то вода и проработка математики на школьном уровне (если я не прав буду очень благодарен за разжевывание).
Каким образом я вижу направление разработки человекоподобного шагающего робота:
    1. Как известно, все давно придумано до нас, может быть информация пока не понята человеком, но матушка-природа уже постаралась.
    2. Начинать нужно с анатомии и строения человеческого тела, для начала хватит только степеней свободы тела + распределение массы.
    3. Кто-то тут правильно писал - берешь готовый прототип и на нем экспериментируешь. Имхо лучший кандидат для этого Poppy.
    4. Учитывая несоответствие распределения масс в Poppy относительно тела человека - наращиваем или убираем где нужно. Первое что приходит на ум - добавление аккумуляторов в свободное место ног и полноценный ПК (Intell NUC или подобный).
    5. Мне откровенно не нравиться средний отдел туловища у Poppy, думаю что платформа Гью-Стюарта будет смотреться в этом месте идеально.
    Изображение
    6. Модель управления Poppy, предложенная французами с одной стороны проста донельзя, с другой стороны - слишком много доверия к электронике производителя сервоприводов (кстати, именно сервоприводы тянут по цене на 6k $). Было бы правильным добавить в расчетные центры масс датчики положения в пространстве (акселерометр, компас, гироскоп)+ завязать основное управление на этой системе, а данные с серв использовать как помощь основной.
    7. "If it looks like a duck, swims like a duck and quacks like a duck, then it probably is a duck." Раз у нас соблюдены человеческие пропорции + распределение масс частей тела + мы можем отдавать в управление файлы захвата движений от человека. Есть довольно большая вероятность того, что робот пойдет.
    8. Очень интересным методом управления в режиме реального времени реальным скелетом Poppy будет использование нейросети. Неплохо смотрится вот эта технология на видео
Я открыт к обсуждению и правильной критике.
Последний раз редактировалось kharlashkin 31 июл 2017, 00:50, всего редактировалось 1 раз.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение Ratamahatta » 25 июл 2017, 00:43

kharlashkin писал(а):Добрый день!

Тоже интересуюсь данной темой. Перечитал несколько раз тему и остался в каком-то смятении от прочитанного - какая-то вода и проработка математики на школьном уровне (если я не прав буду очень благодарен за разжевывание).
Каким образом я вижу направление разработки человекоподобного шагающего робота:
    1. Как известно, все давно придумано до нас, может быть информация пока не понята человеком, но матушка-природа уже постаралась.
    2. Начинать нужно с анатомии и строения человеческого тела, для начала хватит только степеней свободы тела + распределение массы.
    3. Кто-то тут правильно писал - берешь готовый прототип и на нем экспериментируешь. Имхо лучший кандидат для этого Poppy.
    4. Учитывая несоответствие распределения масс в Poppy относительно тела человека - наращиваем или убираем где нужно. Первое что приходит на ум - добавление аккумуляторов в свободное место ног и полноценный ПК (Intell NUC или подобный).
    5. Мне откровенно не нравиться средний отдел туловища у Poppy, думаю что платформа Гью-Стюарта будет смотреться в этом месте идеально.
    Изображение
    6. Модель управления Poppy, предложенная французами с одной стороны проста донельзя, с другой стороны - слишком много доверия к электронике производителя сервоприводов (кстати, именно сервоприводы тянут по цене на 6k $). Было бы правильным добавить в расчетные центры масс датчики положения в пространстве (акселерометр, компас, гироскоп)+ завязать основное управление на этой системе, а данные с серв использовать как помощь основной.
    7. "If it looks like a duck, swims like a duck and quacks like a duck, then it probably is a duck." Раз у нас соблюдены человеческие пропорции + распределение масс частей тела + мы можем отдавать в управление файлы захвата движений от человека. Есть довольно большая вероятность того, что робот пойдет.
    8. Очень интересным методом управления в режиме реального времени реальным скелетом Poppy будет использование нейросети. Неплохо смотрится вот эта технология на видео
Я открыт к обсуждению и правильной критике.

Не вижу что тут критиковать. Это самый лучший и передовой способ на данный момент. Купить готового разработанного робота с максимальным количеством степеней свободы и дать программе на основе нейросети научить его ходить, бегать, пить, убивать и т.д. :)
Ratamahatta
 
Сообщения: 1
Зарегистрирован: 25 июл 2017, 00:08

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 31 июл 2017, 00:25

Ratamahatta писал(а):Не вижу что тут критиковать. Это самый лучший и передовой способ на данный момент. Купить готового разработанного робота с максимальным количеством степеней свободы и дать программе на основе нейросети научить его ходить, бегать, пить, убивать и т.д. :)

Ну насчет "пить" это конечно Вы немного перегнули палку ;) Думаю что основной идеей является управление роботом не по данным от серв, а по положению частей тела в пространстве. Можно не использовать нейросеть на начальном этапе, а отдавать команды от человека (вроде костюма отслеживания движений).
P.S. Сейчас копаю возможность замены серв за много денег в Poppy на BLDC моторы с обратной связью и редукторами, управляемые контроллером. Контроллеры (типо arduino) скорее всего все равно будут стоять в каждой подвижной части робота - обсчитывать данные от IMU + рассчитывать нужные углы поворотов для двигателей/серв. Если на них повесить также управление BLDC-моторами вроде как можно повысить точность позиционирования, управлять необходимой мощностью и обойтись без потенциометров.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение ilalexey » 31 июл 2017, 01:04

Постучитесь к Вятка PR. Тему для разговора, уверен, найдёте общую. ..инфо для тс.

Добавлено спустя 20 минут 31 секунду:
Ratamahatta писал(а):8. Очень интересным методом управления в режиме реального времени реальным скелетом Poppy будет использование нейросети. Неплохо смотрится вот эта технология на видео

Управление эффектное, но не понятно каким боком видео относится к нейросетям. Смотрится ролик не плохо, да, но это геймдев и там совершенно другая политика. Нету там обработки столкновений в полной мере. Там на наборе блоков анимации всё построено. В роботе(применительно к теме) нужен механизм, отрабатывающий ии столкновения на лету.
Аватара пользователя
ilalexey
 
Сообщения: 3108
Зарегистрирован: 13 май 2011, 21:37
Откуда: Bb

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 31 июл 2017, 01:22

ilalexey писал(а):Управление эффектное, но не понятно каким боком видео относится к нейросетям. Смотрится ролик не плохо, да, но это геймдев и там совершенно другая политика. Нету там обработки столкновений в полной мере. Там на наборе блоков анимации всё построено. В роботе(применительно к теме) нужен механизм, отрабатывающий ии столкновения на лету.

Начиная с 3.53 на видео видно как этот модуль ИИ отрабатывает столкновения с препятствиями "на лету". Более подробно можете здесь почитать.
Если вкратце, данный ИИ просто в зависимости от команд управления (направление движения и скорость) рассчитывает несколько позиционных кадров и интерполяцию между ними, с одной целью - задавать положения костей скелета персонажа в реальном времени в зависимости от 3D карты окружающего мира. Для обучения сети используется множество файлов захвата движений и на основе этих данных обученная нейросеть строит положения костей. Таким образом именно эти получаемые данные можно с легкостью интерпретировать в нужные углы поворотов двигателей человекоподобного робота. С другой стороны - в принципе, любого робота.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение ilalexey » 31 июл 2017, 02:05

kharlashkin писал(а):Начиная с 3.53 на видео видно как этот модуль ИИ отрабатывает столкновения с препятствиями "на лету"

Абсолютно ни о чём не говорит тот момент.
kharlashkin писал(а):Более подробно можете здесь почитать.

Много воды и странных слов типа: "глубинного обучения нейронных сетей", "фазово-функциональной нейронной сетью" и т.д.
А на выходе:
PFNN обучается в сквозном режиме на большом наборе данных, состоящем из ходьбы, бега, прыжков, скалолазания, которые вмонтированы в виртуальные среды.

Т.е. за 15-20_ть лет ничего не изменилось. Те же бейца, только в профиль. Может я от жизни отстал, конечно.. Все игры(3д) обычно строились(что в ролике заметно) по типу "натянули шкурку на кости". После анимирования "перса" кости(бипед/характер студио/3дмах) не участвуют. Ноухау технология, как я понял, просто резвее жанглирует данными мультяшки. Что будет, если под ногу робота полено прилетит, а нужной анимации в наборе не окажется(да ещё он по дороге мешок с барахлом подхватил и несёт на вытянутой ноге)? Тут дорогой спонтанных решений и ведра датчиков нужно шагать.

Добавлено спустя 6 минут 4 секунды:
..кстати в ролике очень чётко видно переключение анимации.
---
опана - давай танцевать :D
Аватара пользователя
ilalexey
 
Сообщения: 3108
Зарегистрирован: 13 май 2011, 21:37
Откуда: Bb

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 31 июл 2017, 02:16

ilalexey писал(а):

Думаю что Вы во многом правы, но если взять например ходьбу в режиме реального времени то расчет скелета костей будет очень кстати. Разумеется, кроме как какую часть тела куда и как поворачивать будет ещё много чего, но для начала если по ровной поверхности, анализируя препятствия тот же Poppy пойдет своими ногами - согласитесь, будет неплохо.
Я, к слову, немного разбираюсь в миксере (Blender) и там кости объекта для анимации являются основой основ.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение ilalexey » 31 июл 2017, 02:38

kharlashkin писал(а):расчет скелета костей

Это как? Вы меня не путайте..
kharlashkin писал(а):Я, к слову, немного разбираюсь в миксере (Blender) и там кости объекта для анимации являются основой основ.

В блендере, как и во всём остальном 3д софте, основой основ является точка. ..потом прямая ..потом полигон..
Аватара пользователя
ilalexey
 
Сообщения: 3108
Зарегистрирован: 13 май 2011, 21:37
Откуда: Bb

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение Angel71 » 31 июл 2017, 03:40

"Сейчас копаю возможность замены серв за много денег в Poppy на BLDC моторы с обратной связью и редукторами, управляемые контроллером" перефразирую - хочу заменить сервы на сервы. :) прежде чем делать свою серву, сначала поищите готовые, прикиньте во сколько самодельные выйдут, сравните параметры (момент, габариты, потребление, скорость и т.д.) и подумайте, сколько времени на разработку своей уйдёт. мощные (десятки кг*см) bldc сервы с магнитными энкодерами не дешевые, но свою сделать тоже не очень быстро, просто и дёшево будет.
"типо ардуино" эээээ... на мегах это глупо, а ардуины на армах как минимум размером не вышли. да и этот весь софтовый обвес мягко говоря бесполезный. готовые библиотеки и фреймворки для блдц есть как минимум для стм32. "будут стоять в каждой подвижной части робота" в сферическом случае нет смысла усложнять как минимум код, делая один контроллер на >1 серву. без потенциометра обойтись легко, вместо него просто ставите, допустим абсолютный магнитный энкодер.
imu это отдельная тема. чтот простенькое и всё же решитесь свою серву делать, можете хоть сразу для удобства в каждую серву запихнуть акселлерометр, гироскоп и при желании магнитометр. можно использовать всякие встроенные велосипеды на подобии "моушин трекинг" от invensense. а нормальную инерциалку... смысла пока в этом не видно, делается она слегка не на одном-двух датчкиках и мягко говоря не просто, а пытаться делать её на том же контроллере, что и управление блдц это просто наивно.
не надо пытаться заменить энкодер какими акселерометрам/магнитометрами/..., по крайней мере пока у вас настолько поверхностное представление об этом всём или вы не решили простенький ширпотреб сделать. есть такой матюк, фьюжн называется. в общем может так получиться, что только в серве будет энкодер, датчик тока и температуры. акселерометры/гироскопы можно в серве, можно вне, хоть один на всего робота, хоть в каждое сочленение пихайте. к простеньким imu показометрам ещё может понадобиться нормальный бинс. может ещё тензорезисторы, камера(ы) для моно/стерео зрения, дальномеры/лидары и т.д. :) намекаю, готовьтесь морально к тому, что кучей переферийных мк дело не обойдётся.
по той ссылке с моделью персонажа и физикой там очень при очень сильно упрощённое для игр.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10640
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 31 июл 2017, 11:04

Angel71 писал(а):

Вся разработка, особенно в моем случае упирается в $$$ :) Не особо развернешься с маленькой ЗП - все покупаю за свои кровные. Идею, которую я пробую просчитать, пока можно реализовывать на простейших китайских компонентах ради мат модели, поэтому и упомянул Atmega.
Я не говорю о самодельной серве - с того же Ali можно заказать недорого bldc электродвигатели с нужными редукторами и датчиками Холла по цене раз в 10 меньше серв Poppy. Но нужно сначала за расчеты и софт сесть - рассчитать скорости и нагрузки, написать программную часть управления двигателем, этим постараюсь в ближайшее время заниматься.
Немного непонятно, что плохого в установке своего контроллера на каждую подвижную часть робота. Тут есть моя вина, так как не до конца пояснил что к чему у меня в голове, исправляюсь. Возьмем плечо будущего робота - имеет 3 степени свободы относительно лопатки или грудной части. Соответственно необходимо отслеживать положение "плеча" в пространстве, корректировать при необходимости, задавать новые положения. Отдавая углы Эйлера или кватернион в управляющий плечом контроллер - пусть он сразу и вычисляет какой из 3-х двигателей на какой угол и с какой скоростью повернуть, при этом отдавая данные в "головной мозг" данные от IMU для побочных расчетов (равновесия, физических сил), калибровок и т.п. IMU не так сложен как его малюют:

Видео с пиратом вывешивал, как демонстрация возможностей ИИ для управления.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение Angel71 » 31 июл 2017, 16:32

идею можно реализовать для начала в матлабе, в одном из трёх основных игровых движков (юнити, край, анриал, всякие огры, xna и прочие или не дотягивают или давно загнулись), может и в блендере (не знаю на сколько он пригоден, но рисовать там точно удобно) или ещё в какой программе. хз, что там на али нашли, эт пока ни о чём - может быть что-то действительно хорошее, а может фигню какую, которая будет хуже и дороже каких более-менее качественных хоббийных серв (корлесс или блдц мотор, магнитный энкодер, титановые шестерни и т.д., стоит ли контроллер в ней менять или нет, уже другой момент).
вот как раз сначала считать скорости и нагрузки, продумать как сделаете сбор данных, их обработку и управление в общем и каждым элементом, какие ресурсы для этого всего нужны. мега для вычислений очень печальна, никаких dsp/fpu нет в принципе. можете ради интереса посмотреть, что в m0..m4f кортексах, от стм или ещё какой конторы. или вы серъёзно собираетесь сэкономив чуть ли не пол бакса, потом на авр извращаться с задачами, где сплошная математика? один блдц мега кое-как осилит (с кпд скорей всего туго будет), две-три это уже изврат. а вы ещё и обработку датчиков хотите не меге (то, что с 9250 можно использовать их моушин библиотеку это немного облегчит задачу, но не сильно. да и подвязываться на "чёрные ящики" может быть чревато в будущем, когда/если решите сменить чип).
ещё раз, акселерометры/гироскопы/магнетометры это хорошо как дополнение, но не как замена потенциометра/магнитного энкодера. даже с потенциометром узнать угол поворота будет проще и скорей всего (не, ну можно наверно сильно постараться) данные будут точнее, чем извращаясь с этими mpu9250. датчики холла хороши для определения скорости вращения или неточного определения, на сколько там что-то провернулось/сдвинулось. абсонютное положение по ним через одно место получают, с точностью даже в с сравнении с потенциометром может быть намного хуже. ещё может понадобится использовать как минимум токовые датчики и тензорезисторы (или ещё что, что бы нагрузки в некоторых местах узнавать). намекаю, что у человека и других зверушек точность "датчиков" и исполнительных механизмов частенько мягко говоря печальные, тем не менее за счёт комплексной обработки информации из разных источников, получаются вполне неплохие результаты.
все эти ссылки на методы управления движениями и показометр на 9250 конечно хорошо, но пока больше похоже, что кроме вау эффекта за этим только поверхностное представление. уверены, что есть понимание, когда можно использовать простенькое получение данных с датчиков, а когда нужно будет использовать, допустим неортогональный бинс (только его или ещё и совмещая с вот такими вот показометрами на 9250), с подогревом, экранированием, сложной математикой и прочим? какие датчики использовать, как с них данные выгребать и обрабатывать. на засыпку, что лучше для вашей задачи взять, 9250 или 9150? а уверены, что 6050 + если нужно какой магнитометр будет хуже, чем 9250? у 6050 и 9150 можно внешнее тактирование, а отсутствие spi, когда (не всегда нужно) одновременно все датчики считывать нужно, это не проблема. а может вообще взять акселерометр, гироскоп и магнитометр отдельными чипами? есть же как минимум такие вещи, как шумы, частота получения данных с датчиков, точность этих данных. какие подходы к управлению движениями ещё есть (в технике или в том же геймдеве), какие у них ограничения и тонкости, что подходит для данной задачи. все эти прямые и обратные кинематики, скорости, ускорения, центры тяжести и прочая физика с математикой. :) в общем удачи усердия вам в изучении и экспериментах, главное до того, как что-то покупать и собирать в железе надумаете, побольше вникайте и прорабатвайте.
Аватара пользователя
Angel71
 
Сообщения: 10640
Зарегистрирован: 18 апр 2009, 22:18
Предупреждения: -1

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 31 июл 2017, 19:22

Angel71 писал(а):

Спасибо Вам за добрые слова и наставления, приятно общаться с понимающим тему человеком.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение kharlashkin » 06 авг 2017, 19:14

Angel71 писал(а):хз, что там на али нашли, эт пока ни о чём - может быть что-то действительно хорошее, а может фигню какую, которая будет хуже и дороже каких более-менее качественных хоббийных серв (корлесс или блдц мотор, магнитный энкодер, титановые шестерни и т.д., стоит ли контроллер в ней менять или нет, уже другой момент).

Может подскажет кто, что взять для первоначальных экспериментов для проработки программной части управления bldc-мотором? Так же буду благодарен за любую информацию по подобным моторам.
Смотрю в сторону этой поделки китайской промышленности.
kharlashkin
 
Сообщения: 10
Зарегистрирован: 19 дек 2016, 13:22

Re: Ищу единомышленников для разработки двуногого робота

Сообщение Aleks » 22 фев 2020, 19:45

Привет!

Надеюсь, тема ещё живая. Вот добавлю ссылку на свой сайт - сделан он 17 ноября 2018 года - я старался :) .
Вероятно, уже кто-то из Вас с этим сайтом знаком.
Вот ссылочка:

http://streltsovaleks.narod.ru/WalkingRobots.htm
Аватара пользователя
Aleks
 
Сообщения: 244
Зарегистрирован: 18 окт 2009, 17:51
Откуда: Псков

Пред.

Вернуться в Идеи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2

Mail.ru counter