斯坦福大学学生制造的狗机器人可以跳跃、翻转和小跑

斯坦福学生机器人俱乐部的极限移动团队将其变形放在复杂景观中的机器人上，开发出一种四足机器人，不仅可以表演特技技能和穿越具有挑战性的地形，而且具有可重复的设计。任何想要自己版本的机器人(名为Stanford Doggo)的人都可以在网上免费查阅学生提供的综合计划、代码和供应清单。

20岁的内森考(Nathan Kau)是一名机械工程专业的学生，也是极限运动的领导者，他说：“我们已经看到了这些用于研究的四足机器人，但它们不是你可以带到自己的实验室并在自己的项目中使用的东西。”“我们希望斯坦福Doggo成为这样一个开源机器人，你可以用相对较小的预算来构建自己。”

虽然其他类似的机器人可能需要几万或几十万美元，并需要定制零件，但有极端移动能力的学生估计，斯坦福狗的成本不到3000美元——包括制造和运输成本——几乎所有组件都可以在网上购买。他们希望这些资源的可用性将激励斯坦福狗制造商和研究人员社区从他们的工作中开发创新和有意义的衍生品。

斯坦福多格已经会走路、小跑、跳舞、蹦蹦跳跳，偶尔还会做后空翻。学生们正在研究他们创造的更大版本-目前它有小猎犬那么大-但是在加拿大蒙特利尔举行的机器人和自动化国际会议上，我们将花很短的时间介绍斯坦福大学。

跳跃，跳跃和后空翻

为了让斯坦福Doggo可复制，学生们从头开始构建。这意味着花费大量时间研究容易获得的消耗品，并在制造过程中测试每个组件，而不依赖于模拟。

“自从我们第一次有制造四足动物的想法以来，大约两年过去了。在我们真正开始对狗的研究之前，我们必须制作几个原型，”19岁的娜塔莉费兰特说，她是机械工程学院的学生，也是极限移动团队的成员。"我们第一次让它走路，这非常令人兴奋。"

斯坦福多格的第一步确实是蹒跚学步，但现在机器人可以保持一致的步态和所需的轨迹，即使遇到不同的地形。它有助于确定每条腿应该通过感应机器人外力的电机施加多大的力和扭矩。这些电机每秒重复8000次，这对机器人的标志性舞蹈至关重要：一个有弹性的布吉，它隐藏了它没有弹簧的事实。相反，马达的作用就像一个虚拟的弹簧系统。当机器人觉得自己位置不对时，它可以平稳但有力地把机器人弹到合适的形状。

在团队为机器人增加的技能和技术中，学生们对它的跳跃能力感到非常惊讶。在实验室的一个(非常)清晨，斯坦福大学超过了它的速度，团队意识到它毫不费力地在空中弹出了2英尺。通过挑战机器人软件的极限，斯坦福多格能够跳出3英尺，然后离地3英尺。

“当我们意识到机器人在某些方面比研究中使用的其他四足机器人具有更高的性能时，尽管它的成本非常低，”Kau回忆道。

从那以后，学生们一直在教斯坦福狗做后空翻——但它们总是在填料上做快速而错误的实验。

斯坦福Doggo接下来会做什么？

如果这些学生有自己的方式，斯坦福狗的未来掌握在大众手中。

“我们希望提供一个任何人都可以建立的基线系统，”帕特里克斯莱德说，他是一名航空航天和极端机动性研究生导师。“比如你想从事搜救工作；你可以安装传感器，在我们上面写代码，让它爬上岩石堆或者挖通洞穴。也可能是抱着一只胳膊，或者拿着一个包裹去拿东西。”

这并不是说他们没有继续工作。Extreme Mobility正与航空航天学助理教授扎卡里曼彻斯特(Zachary Manchester)合作，在第二只斯坦福狗身上测试新的控制系统。该团队还完成了一个两倍大小的斯坦福Doggo机器人，它可以携带大约6公斤的设备。它的名字叫斯坦福低音扬声器。

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